SNK公佈經典射擊名作《合金彈頭》移動版演示 上市日期未定
單例模式
介紹
所謂類的單例設計模式,就是採取一定的方法保證在整個的軟體系統中,對某個類只能存在一個物件例項, 並且該類只提供一個取得其物件例項的方法(靜態方法)。
餓漢式第一種---------------------------------靜態常量
1步驟
-
構造器私有化 (防止 new )
-
類的內部建立物件
-
向外暴露一個靜態的公共方法。getInstance
-
程式碼實現
package com.hspedu.mode.singleton;
public class SingletonType1 {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
System.out.println(singleton1 == singleton);
System.out.println(singleton1.hashCode());
System.out.println(singleton.hashCode());
}
}
/*
餓漢式:私有靜態變數
*/
class Singleton {
private Singleton(){}
private static final Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
2優缺點說明
-
優點:這種寫法比較簡單,就是在類裝載的時候就完成例項化。避免了執行緒同步問題。
-
缺點:在類裝載的時候就完成例項化,沒有達到 Lazy Loading 的效果。如果從始至終從未使用過這個例項,則會造成記憶體的浪費
-
這種方式基於 classloder 機制避免了多執行緒的同步問題,不過,instance 在類裝載時就例項化,在單例模式中大多數都是呼叫 getInstance 方法, 但是導致類裝載的原因有很多種,因此不能確定有其他的方式(或者其他的靜態方法)導致類裝載,這時候初始化 instance 就沒有達到 lazy loading 的效果
-
結論:這種單例模式可用,可能造成記憶體浪費
餓漢式第二種----------------------------------------靜態程式碼塊
1程式碼
package com.hspedu.mode.singleton;
public class SingletonType2 {
public static void main(String[] args) {
Singleton2 singleton = Singleton2.getInstance();
Singleton2 singleton1 = Singleton2.getInstance();
System.out.println(singleton1 == singleton);
System.out.println(singleton1.hashCode());
System.out.println(singleton.hashCode());
}
}
/*
餓漢式:靜態程式碼塊
*/
class Singleton2 {
private Singleton2() {
}
private static Singleton2 instance;
static {
instance = new Singleton2();
}
public static Singleton2 getInstance() {
return instance;
}
}
2優缺點
-
這種方式和上面的方式其實類似,只不過將類例項化的過程放在了靜態程式碼塊中,也是在類裝載的時候,就執行靜態程式碼塊中的程式碼,初始化類的例項。優缺點和上面是一樣的。
-
結論:這種單例模式可用,但是可能造成記憶體浪費
懶漢式第一種--------------------------執行緒不安全
1程式碼
package com.hspedu.mode.singleton.lazy;
public class SingletonType1 {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
System.out.println(singleton == singleton1);
System.out.println(singleton.hashCode());
System.out.println(singleton1.hashCode());
}
}
class Singleton{
private static Singleton instance;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if(instance == null){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
2優缺點
-
起到了 Lazy Loading 的效果,但是隻能在單執行緒下使用。
-
如果在多執行緒下,一個執行緒進入了 if (singleton == null)判斷語句塊,還未來得及往下執行,另一個執行緒也通過了這個判斷語句,這時便會產生多個例項。所以在多執行緒環境下不可使用這種方式
-
結論:在實際開發中,不要使用這種方式.
懶漢式第二種---------------------------執行緒安全,同步方法
1程式碼:加入鎖
package com.hspedu.mode.singleton.lazy;
public class SingletonType2 {
public static void main(String[] args) {
Singleton2 singleton = Singleton2.getInstance();
Singleton2 singleton1 = Singleton2.getInstance();
System.out.println(singleton == singleton1);
System.out.println(singleton.hashCode());
System.out.println(singleton1.hashCode());
}
}
class Singleton2{
private static Singleton2 instance;
private Singleton2(){}
public static synchronized Singleton2 getInstance(){
if(instance == null){
instance = new Singleton2();
}
return instance;
}
}
2優缺點
-
解決了執行緒安全問題
-
效率太低了,每個執行緒在想獲得類的例項時候,執行 getInstance()方法都要進行同步。而其實這個方法只執行一次例項化程式碼就夠了,後面的想獲得該類例項,直接 return 就行了。方法進行同步效率太低
-
結論:在實際開發中,不推薦使用這種方式
懶漢式第三種------------------------------執行緒安全,同步程式碼塊
[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片儲存下來直接上傳(img-YSuD0WhG-1622182633164)(C:\Users\LIKE-LDW\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210421180404241.png)]
雙重檢查
1程式碼
package com.hspedu.mode.singleton.doubleCheck;
public class DoubleCheck {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
System.out.println(singleton1 == singleton);
System.out.println(singleton1.hashCode());
System.out.println(singleton.hashCode());
}
}
class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
2優缺點
-
Double-Check 概念是多執行緒開發中常使用到的,如程式碼中所示,我們進行了兩次 if (singleton == null)檢查,這樣就可以保證執行緒安全了。
-
這樣,例項化程式碼只用執行一次,後面再次訪問時,判斷 if (singleton == null),直接 return 例項化物件,也避免的反覆進行方法同步.
-
執行緒安全;延遲載入;效率較高
-
結論:在實際開發中,推薦使用這種單例設計模式
靜態內部類--------------------------------------------------
1程式碼
package com.hspedu.mode.singleton.staticinnerclass;
public class StaticInnerClass {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
System.out.println(singleton1 == singleton);
System.out.println(singleton1.hashCode());
System.out.println(singleton.hashCode());
}
}
class Singleton{
private static volatile Singleton instance;
private Singleton(){}
private static class SingletonInstance{
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static synchronized Singleton getInstance(){
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
2優缺點
-
這種方式採用了類裝載的機制來保證初始化例項時只有一個執行緒。
-
靜態內部類方式在 Singleton 類被裝載時並不會立即例項化,而是在需要例項化時,呼叫 getInstance 方法,才會裝載 SingletonInstance 類,從而完成 Singleton 的例項化。
-
類的靜態屬性只會在第一次載入類的時候初始化,所以在這裡,JVM 幫助我們保證了執行緒的安全性,在類進行初始化時,別的執行緒是無法進入的。
-
優點:避免了執行緒不安全,利用靜態內部類特點實現延遲載入,效率高
-
結論:推薦使用.
列舉(enum)----------------------------------
1程式碼
package com.hspedu.mode.singleton.last;
public class SingletonType {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.INSTANCE;
Singleton singleton1 = Singleton.INSTANCE;
System.out.println(singleton1 == singleton);
System.out.println(singleton1.hashCode());
System.out.println(singleton.hashCode());
singleton.say();
singleton1.say();
}
}
enum Singleton {
INSTANCE;
public void say() {
System.out.println("ok");
}
}
2優缺點
-
這藉助 JDK1.5 中新增的列舉來實現單例模式。不僅能避免多執行緒同步問題,而且還能防止反序列化重新建立新的物件。
-
這種方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式
-
結論:推薦使用
單例模式注意事項和細節說明
-
單例模式保證了 系統記憶體中該類只存在一個物件,節省了系統資源,對於一些需要頻繁建立銷燬的物件,使用單例模式可以提高系統性能
-
當想例項化一個單例類的時候,必須要記住使用相應的獲取物件的方法,而不是使用 new
-
單例模式使用的場景:需要頻繁的進行建立和銷燬的物件、建立物件時耗時過多或耗費資源過多(即:重量級物件),但又經常用到的物件、工具類物件、頻繁訪問資料庫或檔案的物件(比如資料來源、session 工廠等)