单例模式作用特点及常见的单例模式分析(6种单例模式分析)
单例模式:
- 即在整个生命周期中,对于该对象的生产始终都是一个,不曾变化。
- 保证了一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
作用:
- 在要求线程安全的情况下,保证了类实例的唯一性,线程安全。
- 在不需要多实例存在时,保证了类实例的单一性。不浪费内存。
特点:
- 公有的方法获取实例,
- 私有的构造方法,
- 私有的成员变量。
一,饿汉式
* @Description 饿汉式单例
* 饿汉式单例关键在于singleton作为类变量并且直接得到了初始化,即类中所有的变量都会被初始化
* singleton作为类变量在初始化的过程中会被收集进<clinit>()方法中,该方法能够百分之百的保证同步,
* 但是因为不是懒加载,singleton被加载后可能很长一段时间不被使用,即实例所开辟的空间会存在很长时间
* 虽然可以实现多线程的唯一实例,但无法进行懒加载;
package com.liruilong.singleton; /** * @Author: Liruilong * @Date: 2019/7/20 17:55 */ // final 不允许被继承 public final class Singleton { // 实例变量 private byte[] bate = new byte[1024]; // 私有的构造函数,即不允许外部 new private Singleton(){ } private static final Singleton singleton1 = new Singleton(); public static Singleton getInstance1(){ return singleton1; }
二,懒汉式
* @Description 懒汉式单例模式
* 可以保证懒加载,但是线程不安全
* 当有两个线程访问时,不能保证单例的唯一性
package com.liruilong.singleton; /** * @Author: Liruilong * @Date: 2019/7/20 17:55 */ // final 不允许被继承 public final class Singleton { // 实例变量 private byte[] bate = new byte[1024]; // 私有的构造函数,即不允许外部 new private Singleton(){ } private static Singleton singleton =null;
public static Singleton getInstance(){ if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } return singleton; }
三,懒汉式加同步方法
* @Description 懒汉式+同步方法单例模式
* 即能保证懒加载,又可以保证singleton实例的唯一性,但是synchronizeed关键字的排他性导致
* getInstance0()方法只能在同一时间被一个线程访问。性能低下。
package com.liruilong.singleton; /** * @Author: Liruilong * @Date: 2019/7/20 17:55 */ // final 不允许被继承 public final class Singleton { // 实例变量 private byte[] bate = new byte[1024]; // 私有的构造函数,即不允许外部 new private Singleton(){ } private static Singleton singleton =null;
public static synchronized Singleton getInstance0(){ if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } return singleton; }
四,双重效验锁单例
* @Description 双重校验锁单例(Double-Check)+Volatile
* 对懒汉-同步方法的改进,当有两个线程发现singleton为null时,只有一个线程可以进入到同步代码块里。
* 即满足了懒加载,又保证了线程的唯一性
* 不加volition的缺点,有时候可能会报NPE,(JVM运行指令重排序)
* 有可能实例对象的变量未完成实例化其他线程去获取到singleton变量。
* 未完成初始化的实例调用其方法会抛出空指针异常。
package com.liruilong.singleton; /** * @Author: Liruilong * @Date: 2019/7/20 17:55 */ // final 不允许被继承 public final class Singleton { // 实例变量 private byte[] bate = new byte[1024]; // 私有的构造函数,即不允许外部 new private Singleton(){ } private static volatile Singleton singleton2 = null;
public static Singleton getInstance4() { if (singleton2 == null){ synchronized (Singleton.class){ if (singleton2 ==null){ singleton2 = new Singleton(); } } } return singleton2; }
五,静态内部类单例
* @Description 静态内部类的单例模式
* 在Singleton类初始化并不会创建Singleton实例,在静态内部类中定义了singleton实例。
* 当给静态内部类被主动创建时则会创建Singleton静态变量,是最好的单例模式之一
package com.liruilong.singleton; /** * @Author: Liruilong * @Date: 2019/7/20 17:55 */ // final 不允许被继承 public final class Singleton { // 实例变量 private byte[] bate = new byte[1024]; // 私有的构造函数,即不允许外部 new private Singleton(){ } private static class Singtetons{
private static Singleton SINGLETON = new Singleton(); /* static { final Singleton SINGLETON = new Singleton(); }*/ } public static Singleton getInstance2(){ return Singtetons.SINGLETON; }
六,枚举类单例
* @Description 基于枚举类线程安全
* 枚举类型不允许被继承,同样线程安全的,且只能被实例化一次。
package com.liruilong.singleton; /** * @Author: Liruilong * @Date: 2019/7/20 17:55 */ // final 不允许被继承 public final class Singleton { // 实例变量 private byte[] bate = new byte[1024]; // 私有的构造函数,即不允许外部 new private Singleton(){ } private enum Singtetonss { SINGTETONSS; //实例必须第一行,默认 public final static修饰 private Singleton singleton; Singtetonss() { //构造器。默认私有 this.singleton = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SINGTETONSS.singleton; } } public static Singleton getInstance3(){ return Singtetonss.getInstance(); }
原本是我笔记里的,摘了出来,面试的时候看,
更多见 ----》《Java并发编程详解》读书笔记