软件设计模式-单件模式/单例模式

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分类

架构学

正文

一、概述

单件模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。对于频繁使用的对象,特别是重量级对象,可以省略创建对象所花费的时间,同时降低GC压力。

采用私有构造器。Spring容器中的Bean默认为单例模式。

二、实现方式

1、线程安全-懒汉式(效率低)

因为每个执行getInstance都要同步,所以效率太低。

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;  
    private Singleton (){}  
    public static synchronized Singleton getInstance() {  
    if (instance == null) {  
        instance = new Singleton();  
    }  
    return instance;  
    }  
}

2、饿汉式

采用类加载机制避免多线程的同步问题,但没有达到lazy loading的效果。

// 第一种实现方式
public class Singleton {  
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
    return instance;  
    }  
} 
// 第二种实现方式
//这种方式和上面的实现方式一样,只是将静态成员变量放到了静态代码块中创建。
private  static SingletonModeDemo1 MysingletonMode1 = null;
    {
        MysingletonMode1 = new SingletonModeDemo1();
    }
    public static SingletonModeDemo1 getInstance(){
        return MysingletonMode1;
    }

3、静态内部类(Holder)

同样基于类加载机制,但可以达到lazy loading的效果。

public class Singleton {  
    private static class SingletonHolder {  
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){}  
    public static final Singleton getInstance() {  
    return SingletonHolder.INSTANCE;  
    }  
} 

这种方式在很多框架上都很常见!

4、4双重校验锁。

public class Singleton {  
    private volatile static Singleton singleton;  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getSingleton() {  
    if (singleton == null) {  
        synchronized (Singleton.class) {  
        if (singleton == null) {  
            singleton = new Singleton();  
        }  
        }  
    }  
    return singleton;  
    }  
} 

这种方式即线程安全,又能够使性能不受到很大的影响。并不是每次进入getInstance方法都需要同步,而是先不同步,进入方法后,先检查实例是否存在,如果不存在才进入下面的同步块,这是第一重检查。进入同步块后,再次检查实例是否存在,如果不存在,就是同步的情况下创建一个实例,这是第二重检查。

为什么加volatile关键字?

这是因为singleton=new Singleton();不是原子操作,添加volatile关键字后,编译器不会对指令重排。如果不加,存在线程1创建实例后(未完成初始化),线程2在判断对象是否为空时为假,返回了未初始化的对象。




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