孤獨的單身羅漢 單例模式

2021-10-03 22:25:22 字數 3994 閱讀 6069

單例模式是啥????故名思意,就是單著的意思 = =!沒錯,就是為了來保證整個系統執行中,從頭至尾只有乙個物件。比如說,我們最可愛的學校,可以有很多學生,可以有很多主任,但是不能有很多校長。為什麼?因為要確保只有乙個校長,學校這個系統才不會因為受干擾崩潰,所以單例模式應運而生。

都知道了單例模式是幹嘛的了,那就好辦了。首先你要確保整個系統的laowang類只有老王乙個物件最重要的前提你要做什麼??可想而知,老王不能被其他類所創造出來啊。

因此有如下做法:

1. 先把構造方法給私有化了(private)。

2. 接著在程式執行的時候建立乙個物件放在記憶體裡就得了。

你沒看錯,要實現單例模式,確確實實就只有這兩步,第一步2秒鐘搞定,第二步就是我們要來**的部分了。

實現單例模式有五種做法:

1. 餓漢式

分為兩步走:

把構造方法私有化

在程式裝載時提前建立好例項

class laowang//私有化構造方法

private static laowang laowang=new laowang();//直接建立靜態例項

//對外提供靜態方法獲取當前的laowang

public static laowang getlaowang()

}//main方法

public static void main(string args)

執行結果: true

上面這個例子中,在老王這個類中,先私有化構造方法,接著建立乙個靜態屬性laowang, 然後提供乙個對外的靜態方法getlaowang()可以給別人拿這個laowang。(因為你已經把構造方法私有化了,所以你只能通過靜態方法把laowang給別人。)

main方法中定義了2個引用laowang1,laowang2,但是都是通過同一種方式拿到例項物件laowang.因此拿到的是同乙個物件,所以返回true,這就是餓漢式實現法。

優點:實現簡單,執行緒安全。

缺點:很明顯,在類裝載的時候直接建立,有時候你不需要它,它也會創 建,造成記憶體資源浪費。

餓漢式也有另外一種寫法,也是一樣的效果。把new laowang()放在靜態**塊裡,如下:

class laowang//私有化構造方法

static

//對外提供靜態方法獲取當前的laowang

public static laowang getlaowang()

}

2. 懶漢式

在程式需要用到呼叫的時候才給它(懶載入),因此做法如下:

class laowang//私有化構造方法

//對外提供靜態方法,建立例項然後返回,當前的laowang

public static synchronized laowang getlaowang()

return laowang;

}}

此做法需要在方法宣告加上synchronized,(具體作用:比如說很多人來訪問這個方法,他們必須排隊訪問) 這種怎麼理解呢?就是說在別人需要用到laowang,呼叫getlaowang()的時候,先排隊,排到他的時候,進去判斷laowang是不是為空,是就new乙個,不是就拿當前laowang給他。當然main執行結果還是為true這裡就不作多的描述。

優點:不會造成記憶體浪費

缺點:很明顯,人人平等,大家都要排隊,既然排隊就慢,高併發情況下,極度影響效率

在這裡解釋為什麼要加同步鎖:如果不加的話,舉個例子,程式執行剛開始,小黑和小紅同時訪問這個方法,同時作判斷,肯定同時都判斷為空,而且兩個人都進去了,new laowang();很明顯直接造成laowang不是單例的了。因此要加鎖。 小黑小紅都要排隊。

3. 雙重檢驗鎖

也是屬於懶載入

class laowang//私有化構造方法

//對外提供靜態方法,建立例項然後返回,當前的laowang

public static laowang getlaowang()}}

return laowang;

}}

舉個例子解釋一下為什麼要這樣做:

還是小黑小紅同時併發進來訪問,然後肯定同時第一次判斷都為空,接著兩個人排隊,小黑先進去玩會,肯定第二次判斷為空,結果肯定是小黑new了乙個laowang走了。排到小紅了,小紅進來第二次判斷發現laowang不為空了,直接帶走。

這個時候有人問了,那為什麼要第一次判斷幹嘛,直接排隊他不香嗎?沒錯,我第一次也這不理解的地方。我們腦迴路回退到小黑剛new完laowang走了。剛要排到小紅了。突然來了個第三者小三,如果你沒有第一次判斷,小三還要繼續排在小紅後面,造成效率降低。但是現在小三第一次判斷發現laowang已經不為空了(此時laowang是第乙個人小黑弄出來的),直接帶走。

優點:解決了排隊效率降低的問題,執行緒安全。

缺點:實現較為複雜。

4. 內部類方式

也是屬於懶載入,故名思意,首先整個內部類出來,**如下:

兄台要看如下**,請先了解final關鍵字的作用

這裡對final作簡單描述:

對類使用:表示該類不能被繼承(俗稱斷子絕孫類)

對方法使用:表示該方法不能被重寫

對基礎型別使用:比如說int,float…表示該值不可以被更改

對引用物件使用:表示該引用從頭到尾只指向乙個物件

以上3.對基礎型別使用,4.對引用物件使用都必須直接賦值。

class laowang //私有化構造方法

//對外提供靜態方法,呼叫內部類的屬性,返回

public static final laowang getlaowang()

//靜態內部類

private static final class laowangholder

}

解釋以上**:首先宣告了乙個內部類(laowangholder),他有個靜態且被final修飾的屬性instance,因此需要直接賦值,new laowang();接著在getlaowang()方法中呼叫內部類的instance屬性,返回。因為instance被final修飾,只指向同乙個laowang,所以他是單例的。

這些方法實現相對簡單,所以直接上**:

enum laowang

}//main方法:

public static void main(string args)

直接宣告乙個列舉類,定義乙個屬性,main方法中直接獲取即可。

單例模式執行緒安全的就這幾種了,反正我自己是搞懂了,希望你們也能看懂。想看對單例了解更深入可以點我下方的鏈結。看有經驗的人說,單例是最常用的也是最簡單的一種設計模式之一,在工作中實現方式大都選擇餓漢式,或者內部類,列舉,但是懶漢,雙重校驗鎖就比較少了。

學完之後自己想在之前專案中實現乙個單例的map,用來儲存登陸驗證時的token,就不用每次都往資料庫裡存了,算是做了一層快取,提高效能吧。

好了,本文到此為止,希望大家都能有所收穫。

此文知識點借鑑於菜鳥程式設計——單例模式

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未完待續,**中…

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