Java單例設計模式的理解與常規實現方式
阿新 • • 發佈:2018-12-20
1:Java中單例模式是一種常見的設計模式,單例模式有以下特點:
單例類只能有一個例項。
單例類必須自己建立自己的唯一例項。 單例類必須給所有其他物件提供這一例項。
單例模式確保某個類只有一個例項,而且自行例項化並向整個系統提供這個例項。
2:java中單例模式的寫法也有很多種,我在這裡列舉幾張常用的方式:
1、餓漢式,執行緒安全 但效率比較低:
/** * 單例模式的實現:餓漢式,執行緒安全 但效率比較低 */ public class SingletonTest { // 定義一個私有的構造方法 private SingletonTest() { } // 將自身的例項物件設定為一個屬性,並加上static和final修飾符 private static final SingletonTest instance = new SingletonTest(); // 靜態方法返回該類的例項 public static SingletonTest getInstancei() { return instance; } }
2、懶漢式,非執行緒安全:
/** * 單例模式的實現:懶漢式,非執行緒安全 * */ public class SingletonTest { // 定義私有構造方法(防止通過 new SingletonTest()去例項化) private SingletonTest() { } // 定義一個SingletonTest型別的變數(不初始化,注意這裡沒有使用final關鍵字) private static SingletonTest instance; // 定義一個靜態的方法(呼叫時再初始化SingletonTest,但是多執行緒訪問時,可能造成重複初始化問題) public static SingletonTest getInstance() { if (instance == null) instance = new SingletonTest(); return instance; } }
3、懶漢式,執行緒安全簡單實現 :
/** * 單例模式的實現:懶漢式,執行緒安全簡單實現 * */ public class SingletonTest { // 定義私有構造方法(防止通過 new SingletonTest()去例項化) private SingletonTest() { } // 定義一個SingletonTest型別的變數(不初始化,注意這裡沒有使用final關鍵字) private static SingletonTest instance; // 定義一個靜態的方法(呼叫時再初始化SingletonTest,使用synchronized 避免多執行緒訪問時,可能造成重的復初始化問題) public static synchronized SingletonTest getInstance() { if (instance == null) instance = new SingletonTest(); return instance; } }
4、執行緒安全 並且效率高 單例模式最優方案
/**
* 單例模式最優方案
* 執行緒安全 並且效率高
*
*/
public class SingletonTest {
// 定義一個私有構造方法
private SingletonTest() {
}
//定義一個靜態私有變數(不初始化,不使用final關鍵字,使用volatile保證了多執行緒訪問時instance變數的可見性,避免了instance初始化時其他變數屬性還沒賦值完時,被另外執行緒呼叫)
private static volatile SingletonTest instance;
//定義一個共有的靜態方法,返回該型別例項
public static SingletonTest getIstance() {
// 物件例項化時與否判斷(不使用同步程式碼塊,instance不等於null時,直接返回物件,提高執行效率)
if (instance == null) {
//同步程式碼塊(物件未初始化時,使用同步程式碼塊,保證多執行緒訪問時物件在第一次建立後,不再重複被建立)
synchronized (SingletonTest.class) {
//未初始化,則初始instance變數
if (instance == null) {
instance = new SingletonTest();
}
}
}
return instance;
}
}
5、靜態內部類方式
/**
* 靜態內部類方式
*
*/
public class Singleton {
private static class SingletonTest {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonTest.INSTANCE;
}
}
以上單例如設計模式即使有多重檢查鎖也可以通過反射破壞單例
6、目前最為安全的實現單例的方法是通過內部靜態enum的方法來實現,因為JVM會保證enum不能被反射並且構造器方法只執行一次,事例如下:
/**
* 使用列舉的單例模式
*
* @author uu
*/
public class EnumSingleton{
private EnumSingleton(){}
public static EnumSingleton getInstance(){
return Singleton.INSTANCE.getInstance();
}
private static enum Singleton{
INSTANCE;
private EnumSingleton singleton;
//JVM會保證此方法絕對只調用一次
private Singleton(){
singleton = new EnumSingleton();
}
public EnumSingleton getInstance(){
return singleton;
}
}
public static void main(String[] args) {
EnumSingleton obj0 = EnumSingleton.getInstance();
EnumSingleton obj1 = EnumSingleton.getInstance();
//輸出結果:obj0==obj1?true
System.out.println("obj0==obj1?" + (obj0==obj1));
}
}
在此淺談一下個人理解,希望對大家有所幫助。