1、单例模式

2018-02-27 11:53:57来源:oschina作者:晚天吹凉风人点击

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定义:


单例模式是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。


特点:


1、单例类只能有有一个实例。


2、单例类必须自己创建自己的唯一实例


3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例


单例模式的要点:


1、私有的构造方法


2、指向自己实例的私有静态引用


3、以自己实例为返回值的静态的公有的方法


单例模式根据实例化对象时机的不同分为两种:


一种是饿汉式单例,一种是懒汉式单例。


饿汉式单例在单例类被加载时候,就实例化一个对象交给自己的引用;而懒汉式在调用取得实例方法的时候才会实例化对象。


代码如下:


饿汉式单例


public class Singleton {
private static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}

懒汉式单例


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

单例模式还有一种比较常见的形式:双重锁的形式


public class Singleton{
private static volatile Singleton instance=null;
private Singleton(){
//do something
}
public static Singleton getInstance(){
if(instance==null){
synchronized(SingletonClass.class){
if(instance==null){
instance=new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}

这个模式将同步内容下方到if内部,提高了执行的效率,不必每次获取对象时都进行同步,只有第一次才同步,创建了以后就没必要了。


这种模式中双重判断加同步的方式,比第一个例子中的效率大大提升,因为如果单层if判断,在服务器允许的情况下,假设有一百个线程,耗费的时间为100*(同步判断时间+if判断时间),而如果双重if判断,100的线程可以同时if判断,理论消耗的时间只有一个if判断的时间。


所以如果面对高并发的情况,而且采用的是懒汉模式,最好的选择就是双重判断加同步的方式。


单例模式的优点:


1、在内存中只有一个对象,节省内存空间


2、避免频繁的创建销毁对象,可以提高性能


3、避免对共享资源的多重占用


4、可以全局访问


单例模式的缺点:


1、扩展困难,由于getInstance静态函数没有办法生成子类的实例。如果要拓展,只有重写那个类。


2、隐式使用引起类结构不清晰


3、导致程序内存泄露的问题


适用场景:


由于单例模式的以上优点,所以是编程中用的比较多的一种设计模式。以下为使用单例模式的场景:


1,需要频繁实例化然后销毁的对象。


2,创建对象时耗时过多或者耗资源过多,但又经常用到的对象。


3,资源共享的情况下,避免由于资源操作时导致的性能或损耗等


4,控制资源的情况下,方便资源之间的互相通信。

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