單例模式

單例模式梆造,它的定義就是確保某一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例缴守,并且提供一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)。

單例模式具備典型的3個(gè)特點(diǎn):1镇辉、只有一個(gè)實(shí)例屡穗。 2、自我實(shí)例化忽肛。 3村砂、提供全局訪問(wèn)點(diǎn)。

  • 私有的構(gòu)造方法
  • 指向自己實(shí)例的私有靜態(tài)引用
  • 以自己實(shí)例為返回值的靜態(tài)的公有的方法

因此當(dāng)系統(tǒng)中只需要一個(gè)實(shí)例對(duì)象或者系統(tǒng)中只允許一個(gè)公共訪問(wèn)點(diǎn)屹逛,除了這個(gè)公共訪問(wèn)點(diǎn)外础废,不能通過(guò)其他訪問(wèn)點(diǎn)訪問(wèn)該實(shí)例時(shí),可以使用單例模式煎源。

單例模式的主要優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)約系統(tǒng)資源、提高了系統(tǒng)效率香缺,同時(shí)也能夠嚴(yán)格控制客戶對(duì)它的訪問(wèn)手销。也許就是因?yàn)橄到y(tǒng)中只有一個(gè)實(shí)例,這樣就導(dǎo)致了單例類的職責(zé)過(guò)重图张,違背了“單一職責(zé)原則”锋拖,同時(shí)也沒(méi)有抽象類诈悍,所以擴(kuò)展起來(lái)有一定的困難。

餓漢式單例模式

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

懶漢式單例模式

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


或者

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


單例模式的優(yōu)點(diǎn):

  • 在內(nèi)存中只有一個(gè)對(duì)象兽埃,節(jié)省內(nèi)存空間侥钳。
  • 避免頻繁的創(chuàng)建銷毀對(duì)象,可以提高性能柄错。
  • 避免對(duì)共享資源的多重占用舷夺。
  • 可以全局訪問(wèn)。

適用場(chǎng)景:由于單例模式的以上優(yōu)點(diǎn)售貌,所以是編程中用的比較多的一種設(shè)計(jì)模式给猾。我總結(jié)了一下我所知道的適合使用單例模式的場(chǎng)景:

  • 需要頻繁實(shí)例化然后銷毀的對(duì)象。
  • 創(chuàng)建對(duì)象時(shí)耗時(shí)過(guò)多或者耗資源過(guò)多颂跨,但又經(jīng)常用到的對(duì)象敢伸。
  • 有狀態(tài)的工具類對(duì)象。
  • 頻繁訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)或文件的對(duì)象恒削。
  • 以及其他我沒(méi)用過(guò)的所有要求只有一個(gè)對(duì)象的場(chǎng)景池颈。

單例模式注意事項(xiàng):

  • 只能使用單例類提供的方法得到單例對(duì)象,不要使用反射钓丰,否則將會(huì)實(shí)例化一個(gè)新對(duì)象躯砰。
  • 不要做斷開(kāi)單例類對(duì)象與類中靜態(tài)引用的危險(xiǎn)操作。
  • 多線程使用單例使用共享資源時(shí)斑粱,注意線程安全問(wèn)題弃揽。

單例模式的對(duì)象長(zhǎng)時(shí)間不用會(huì)被jvm垃圾收集器收集嗎

除非人為地?cái)嚅_(kāi)單例中靜態(tài)引用到單例對(duì)象的聯(lián)接,否則jvm垃圾收集器是不會(huì)回收單例對(duì)象的则北。

在一個(gè)jvm中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)單例嗎

在分布式系統(tǒng)矿微、多個(gè)類加載器、以及序列化的的情況下尚揣,會(huì)產(chǎn)生多個(gè)單例涌矢,這一點(diǎn)是無(wú)庸置疑的。那么在同一個(gè)jvm中快骗,會(huì)不會(huì)產(chǎn)生單例呢娜庇?使用單例提供的getInstance()方法只能得到同一個(gè)單例,除非是使用反射方式方篮,將會(huì)得到新的單例名秀。代碼如下

Class c = Class.forName(Singleton.class.getName());
Constructor ct = c.getDeclaredConstructor();
ct.setAccessible(true);
Singleton singleton = (Singleton)ct.newInstance();

這樣,每次運(yùn)行都會(huì)產(chǎn)生新的單例對(duì)象藕溅。所以運(yùn)用單例模式時(shí)匕得,一定注意不要使用反射產(chǎn)生新的單例對(duì)象。

懶漢式單例線程安全嗎

主要是網(wǎng)上的一些說(shuō)法,懶漢式的單例模式是線程不安全的汁掠,即使是在實(shí)例化對(duì)象的方法上加synchronized關(guān)鍵字略吨,也依然是危險(xiǎn)的,但是筆者經(jīng)過(guò)編碼測(cè)試考阱,發(fā)現(xiàn)加synchronized關(guān)鍵字修飾后翠忠,雖然對(duì)性能有部分影響,但是卻是線程安全的乞榨,并不會(huì)產(chǎn)生實(shí)例化多個(gè)對(duì)象的情況秽之。

單例模式只有餓漢式和懶漢式兩種嗎

餓漢式單例和懶漢式單例只是兩種比較主流和常用的單例模式方法,從理論上講姜凄,任何可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例的設(shè)計(jì)模式政溃,都可以稱為單例模式。

單例類可以被繼承嗎

餓漢式單例和懶漢式單例由于構(gòu)造方法是private的态秧,所以他們都是不可繼承的董虱,但是其他很多單例模式是可以繼承的,例如登記式單例申鱼。

餓漢式單例好還是懶漢式單例好

在java中愤诱,餓漢式單例要優(yōu)于懶漢式單例。C++中則一般使用懶漢式單例捐友。

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