架构模式之单例模式
最近一段时间,感觉自己的架构设计方面还是有待提高的,现在很多的第三方应用以及第三方源码都采用的设计模式,如果不把这些东西搞明白的话,以后学习的时候也会吃力的,最近刚刚总结了单例模式,后继我也会给大家分享一下其他的设计模式:
一、设计模式分类:
创建型模式(创建和管理对象)->5种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式
结构型模式->7种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式
行为型模式->11种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、
状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式
二 、为什么使用单例模式
节约内存开销,提高效率(性能),提高资源使用率。
三、单例模式的特点
判定一个类结构(它使用什么设计模式?)
特点一:构造方法私有化
特点二:定义静态方法返回当前对象
特点三:确保这个对象是唯一的
特点四:确保在序列化和反序列化操作的过程中同样保证同一个对象。
特点五:不允许有子类(太监类->final)
四、单例模式角色的划分:
两个角色
角色一:客户端(调用)
角色二:单例类
五、创建型模式-单例模式-模式变种
1、单例模式->恶汉式
优点:安全(为你提前准备好,不管你用不用)
缺陷:耗费内存
2、单例模式->懒汉式
优点:性能高->在一定程度上节约了内存(用到了我才给你,创建)
缺点:多线程问题很难解决(并发)
Sptring框架、Hebernate框架等等…
问题一:不加锁?
多线程并发情况下,创建多个对象
解决方案:加锁解决多创建多个对象问题
问题二:阻塞?
100个线程访问这个对象,等待上一个线程用完了才允许使用(耗费性能)
3、单例模式-双重检查
优势:既能够保证创建对象单例对象,同时也保证了多线程安全
第一步:分析编译器编译过程
以下代码做了什么事情?
Singleton instance = new Singleton()
1-首先:分配内存(new关键字)
2-其次:调用构造方法初始化参数
3-最后:将instance对象指向这快内存区域(内存空间)
问题:双重检查失败(失效)?
在Java虚拟机(JVM 1.5之前)中Cache、寄存器到主内存回写数据顺序很有可能乱序,有可能是1-2-3,也有可能是1-3-2。
1-2-3,是先初始化,在指向内存
1-3-2,是先执行空内存,在初始化
解决方案
在Java虚拟机(JVM)1.5版本以及之后版本,做了优化关键字volatile (volatile含义:去掉虚拟机优化代码)
第二步:存在缺陷
为了提高代码稳定性,程序正确性,消耗性能。(权衡)
第三步:这样的场景下我们可以使用
使用没有进行优化过编译器或者共享内存处理器,正常运行
4、单例模式-静态内部类?->官方推荐使用
优势:既能够保证内存优化,同时也能够保证安全(单例)
5、单例模式-枚举?
高级用法(很多作用)
6、单例模式->集合方法-对象管理->不是标准的了
总结:第五种方式和第六种只是为了保证对象为一个