java開發模式學習 單例模式

2021-08-20 01:52:03 字數 2312 閱讀 7600

開發模式其實在平時的開發中有經常用到,但是自己平時也沒注意,會用但是不理解,這是很大的問題。

遇到面試或者這方面的問題,不能深入的剖析。

參考:單例就是只有乙個例項,就是對於某乙個類,整個工程中,只有乙個他的例項,並且這個類通過自行例項化,把這個物件向整個工程提供。

為什麼要使用單例呢? 或者這樣的好處是什麼?

1. 在工程中,有一些核心類用來控制資源,單例只有乙個manager,方便資源之間的互相通訊同時降低資源的損耗以及衝突。

如資料庫連線池的設計一般也是採用單例模式,因為資料庫連線是一種資料庫資源。資料庫軟體系統中使用資料庫連線池,主要是節省開啟或者關閉資料庫連線所引起的效率損耗,這種效率上的損耗還是非常昂貴的,因此用單例模式資料庫的接連池都是一值存在於記憶體中,降低了開關的損耗。同時通過連線池可以管理其中的資料庫連線,可以避免一條資料庫連線同時被多個請求呼叫

單例模式的效能追求

1.執行緒安全

2.呼叫效率

3.延遲載入

單例模式的實現方法:

1.構造私有

2.靜態例項

3.公開獲取例項的方法

單例模式實現方式

1.懶漢模式:

//懶漢模式簡單實現

public class singleton

//方法不是執行緒安全的

public static singleton getinstance()

return instance;

}}

2. 懶漢模式進化版(實現執行緒安全)

//懶漢模式高階版實現

public class singleton

//給整個getinstance方法加鎖,執行緒安全

public synchronized static singleton getinstance()

//但是如果不需要建立(跳過if語句),而是只需要呼叫instance,則此時還加鎖,效率較低

return instance;

}}

3. 懶漢模式究極版(提高效率)

//懶漢模式究極版實現

public class singleton

public static singleton getinstance()

}} return instance;

}}

但是其實雖然加鎖了還是會出現不安全的情況:

我們以a、b兩個執行緒為例:

a>a、b執行緒同時進入了第乙個if判斷

b>a首先進入synchronized塊,由於instance為null,所以它執行instance = new singleton();

c>由於jvm內部的優化機制,jvm先畫出了一些分配給singleton例項的空白記憶體,並賦值給instance成員(注意此時jvm沒有開始初始化這個例項),然後a離開了synchronized塊。

d>b進入synchronized塊,由於instance此時不是null,因此它馬上離開了synchronized塊並將結果返回給呼叫該方法的程式。

e>此時b執行緒打算使用singleton例項,卻發現它沒有被初始化,於是錯誤發生了。

所以程式還是有可能發生錯誤,其實程式在執行過程是很複雜的,從這點我們就可以看出,尤其是在寫多執行緒環境下的程式更有難度,有挑戰性

4. 餓漢模式

//餓漢模式實現

public class singleton

//方法不需要加鎖,效率高

public static singleton getinstance()

}

5. 靜態內部類模式

//靜態內部類模式實現

public class singleton

//構造私有,外部無法通過

private singleton()

public static singleton getinstance()

}

6. 列舉實現單例

基於jvm底層實現,enum天然的就是單例並且執行緒安全。

優點缺點

餓漢式執行緒安全, 呼叫效率高

不能延遲載入

懶漢式執行緒安全, 可以延遲載入

呼叫效率不高

雙重檢測鎖

執行緒安全, 呼叫效率高, 可以延遲載入

-靜態內部類

執行緒安全, 呼叫效率高, 可以延遲載入-列舉

執行緒安全, 呼叫效率高

不能延遲載入



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