【经典结构】单例模式Singleton
单例模式Singleton
1.含义
单例模式:即一个类只能创建一个实例。
应用场景:程序只有一个类实例,所以可以把频繁实例化并且销毁的对象用单例模式,
比如打印机,一个计算机有多个打印机的时候,只能创建一个实例,避免两个打印作业同时输出到打印机;
比如任务管理器,这就是单例模式;
- 只有一个实例 --> 不可以从类外new对象 --> 构造器私有化private --> 从类里创建实例;
- 这个对象供外部使用 --> 该实例的get方法 --> 没有对象,随着类加载 --> 方法声明为static --> 静态只能调静态 --> 该实例也声明为static;
2.实现
2.1 饿汉式
public class Singleton{
//1.私有化构造器;
private Singleton();
//2.创建实例;静态;
private static Singleton singleton = new Singleton();
//3.获取实例的公共方法;静态;
public static Singleton getSinggleton(){
return singleton;
}
}
特点
多线程安全:是;
lazy初始化:否;
类加载就创建实例,浪费内存;
2.2 懒汉式,线程不安全
public class Singgleton{
private Singleton();
private static Singleton singleton; //延迟创建对象;
public static Singleton getSingleton(){
if(singleton == null){ //调用方法的时候没有了再创建;
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
特点
多线程安全:否 (当有多个线程操作时,可能会有多个线程都经过if判断语句,就会创建多个实例,造成线程不安全);
lazy初始化:是;
2.3 懒汉式,线程安全
public class Singleton{
private Singleton();
private static Singleton singleton;
//给方法加锁;
public static synchronized Singleton getSingleton(){
if(singleton == null){
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
特点
多线程安全:是
lazy初始化:是
效率:低(每次都只是一个线程拿到锁,调用方法,多个线程无法同时调用方法)
2.4 双重检验锁
public class Singleton{
private Singleton();
//使用volatile声明:
//1.禁止指令重排;
//2.保证变量修改后对所有线程可见,指示JVM,这个变量是共享且不稳定的,每次用要到主存中去读取;
private volatile static Singleton singleton;
public static Singleton getSingleton(){
if(singleton == null){ //判断有没有实例化过,没有再进入加锁模式,这样绝大多数的都不会再进入了;
synchronized(Singleton.class){
if(singleton == null){ //再判断一次,因为可能有多个线程都经过了前面的if,if不判断就会创建多个对象了;
singleton == new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
多线程安全:是
lazy初始化:是
效率:高
- 第一个检验是为了效率;
- 第二个检验为了线程安全;
2.5内部类
创建一个静态内部类,这样就可以随着类的加载而加载;
public class Singleton{
private Singleton();
private static class SingletonInner{
private static Singleton singleton = new Singleton();
}
public static Singleton getSingleton(){
return SingletonInner.sinleton;
}
}
直接加锁再判断 --> 效率低;
先判断再加锁 --> 效率高;