单例模式特点:
① 单例类只能有一个实例
② 私有构造方法,不允许通过其他类创建单例类的实例
③ 提供静态get方法返回单实例
饿汉式:类加载的时候就创建实例
懒汉式:类加载时不创建实例,第一次调用get方法时才创建实例
饿汉式优点:简单,调用时速度快,无需考虑创建实例时线程安全问题
饿汉式缺点:占用内存,可能使用该类时只使用了其静态方法,却创建了对象
懒汉式优点:第一次获取实例前占用内存少
懒汉式缺点:需要考虑线程安全,第一次获取实例时要进行初始化工作
饿汉式:
/** * 饿汉单例模式 * 类加载的时候就创建实例 */ public class SingleInstance1 { private static final SingleInstance1 instance = new SingleInstance1(); //构造方法要私有 private SingleInstance1() { System.out.println("SingleInstance1 实例化了一个单例对象"); } public static SingleInstance1 getInstance() { return instance; } }
volatile 关键字:禁止指令重排序(防止虚拟机先分配地址后初始化对象)、对缓存的修改立即写入主存、阻止其他线程对其进行写操作
双重检查锁定:如果同步块中不再次判断是否为null可能会实例化两次。如果两个线程同时执行完成第一个if,其中一个获得锁并实例化了对象,然后另一个线程进入同步块不会再次判断是否为null,而再次实例化。
懒汉式:使用 synchronized
/** * 懒汉单例模式 * 初始时不创建实例,第一次调用get方法时才创建实例 */ public class SingleInstance2 { //使用 volatile 修饰单实例 private volatile static SingleInstance2 instance; //构造方法要私有 private SingleInstance2() { } public static SingleInstance2 getInstance() { if (instance == null) { synchronized (SingleInstance2.class) { if (instance == null) { instance = new SingleInstance2(); System.out.println("SingleInstance2 实例化了一个单例对象"); } } } return instance; } }
懒汉式:使用 ReentrantLock
/** * 懒汉单例模式 * 初始时不创建实例,第一次调用get方法时才创建实例 */ public class SingleInstance3 { //使用 volatile 修饰单实例 private volatile static SingleInstance3 instance; private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); //构造方法要私有 private SingleInstance3() { } public static SingleInstance3 getInstance() { if (instance == null) { lock.lock(); try { if (instance == null) { instance = new SingleInstance3(); System.out.println("SingleInstance3 实例化了一个单例对象"); } } finally { lock.unlock(); } } return instance; } }
静态内部类方式
双重检查太麻烦?可以用静态内部类方式。
任意类都只会被加载一次,其中的静态代码块也只会执行一次,保证是单例。
内部类不被调用时不会加载,即饿汉式,避免创建无用单例浪费内存空间。
类加载过程是线程安全的,所以无需双重检查。
内部类可以访问外部类所有方法,包括私有的构造方法
内部类必须私有化,不允许被修改,由外部类提供获取单例的方法
public class Singleton { // 私有化构造方法 private Singleton() {}; // 私有静态内部类 private static class SingletonHolder { private static Singleton instance; static { instance = new Singleton(); System.out.println("单例对象被实例化了"); } } // 获取单例 public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.instance; } }
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