单例模式是指对一个对象进行一次实例化, 然后全局都可以调用该实例化对象来完成项目的开发.
在计算机系统中, 线程池, 缓存, 日志对象, 对话框, 打印机, 显卡的驱动程序对象常被设计成单例. 这些应用都或多或少具有资源管理器的功能. 每台计算机可以有若干个打印机, 但只能有一个 Printer Spooler, 以避免两个打印作业同时输出到打印机中. 每台计算机可以有若干通信端口, 系统应当集中管理这些通信端口, 以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用. 总之, 选择单例模式就是为了避免不一致状态, 避免政出多头.
实现单例的不同方式
饿汉式单例
饿汉式单例是指在方法调用前, 实例就已经创建好了. 下面是实现代码:
- package com.thread.singleton;
- /**
- * 单例模式 -- 饿汉式
- * Created by Fant.J.
- * 2018/2/25 19:24
- */
- public class Singleton1 {
- /** 私有化构造方法, 在外部不能实例化对象 */
- private Singleton1(){}
- /** 在这里实例化 静态对象 (优点: 不存在线程安全问题. 缺点: 每次调用都实例化, 占用空间) */
- private static Singleton1 singleton1 = new Singleton1();
- public static Singleton1 getInstance(){
- return singleton1;
- }
- }
优点: 不存在线程安全问题. 缺点: 每次调用都实例化, 占用空间
懒汉式单例
懒汉式单例是指在方法调用获取实例时才创建实例, 因为相对饿汉式显得 "不急迫", 所以被叫做 "懒汉模式".
下面是实现代码:
- package com.thread.singleton;
- /**
- * 单例模式 -- 懒汉式
- * Created by Fant.J.
- * 2018/2/25 19:30
- */
- public class Singleton2 {
- private Singleton2(){}
- private static Singleton2 instance;
- public synchronized static Singleton2 getInstance() {
- /* 下面这段代码 不是原子性操作 会出现线程安全问题 .**/
- if (instance == null) {
- instance = new Singleton2();
- }
- return instance;
- }
- }
在这段代码中, 在 if 语句里面, 就可能跑有多个线程同步判断和同步 new. 会产生线程安全问题.
解决方法:
给方法加上 synchronized(变成单线程, 影响性能)
给代码块加 synchronized(双重检查加锁)
虽然 2 方法解决了性能问题, 但是还会有问题 .
问题来自 jvm 的优化: 指令重排序 (有兴趣了解), 我们可以在对象中添加 volatile 关键字来 不让 jvm 对该 对象做优化
完善后的代码如下:
- package com.thread.singleton;
- /**
- * 单例模式 -- 懒汉式
- * Created by Fant.J.
- * 2018/2/25 19:30
- */
- public class Singleton2 {
- private Singleton2(){}
- private static Singleton2 instance;
- public synchronized static Singleton2 getInstance() {
- /* 下面这段代码 不是原子性操作 会出现线程安全问题 .
- 解决方法: 1. 给方法加上 synchronized(变成单线程, 影响性能)
- 2. 给代码块加 synchronized(双重检查加锁)
- 虽然 2 方法解决了性能问题, 但是还会有问题 .
- 问题来自 jvm 的优化: 指令重排序 (有兴趣了解)
- 我们可以在对象中添加 volatile 关键字来 不让 jvm 对该 对象做优化
- **/
- if (instance == null) {
- synchronized (Singleton2.class){
- if (instance == null){
- instance = new Singleton2();
- }
- }
- }
- return instance;
- }
- }
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