單例模式概述
- 單例模式實(shí)現(xiàn)方式
- 為什么要使用單例模式
單例模式實(shí)現(xiàn)方式
餓漢式
類加載后就會(huì)將對(duì)象加載到內(nèi)存中佩捞，保證對(duì)象唯一
- 優(yōu)點(diǎn)：由于是類加載后就創(chuàng)建到內(nèi)存改含，故不存在線程安全問題
- 缺點(diǎn)：用或者不用蝶涩，都會(huì)直接創(chuàng)建對(duì)象，會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)內(nèi)存問題
// java實(shí)現(xiàn)
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
//kotlin實(shí)現(xiàn)
object Singleton{
}
懶漢式
懶漢模式在調(diào)用的時(shí)候才會(huì)創(chuàng)建對(duì)象，延遲創(chuàng)建蹲坷，多線程可能會(huì)創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例對(duì)象
- 優(yōu)點(diǎn)：調(diào)用的時(shí)候才創(chuàng)建，節(jié)省空間
- 缺點(diǎn)：多線程下可能會(huì)創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例對(duì)象
// java：
public class Singleton{
private static Singleton instance = null;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
// kotlin：
class Singleton private constructor() {
companion object {
private var instance: Singleton? = null
get() {
if(field == null) {
field = Singleton()
}
return field
}
fun get() {
return instance!!
}
}
}
線程安全
線程安全是懶漢式的擴(kuò)展邑飒，并解決多線程下循签，仍然保持只創(chuàng)建單個(gè)實(shí)例，在創(chuàng)建對(duì)象的方法加synchronized關(guān)鍵字修飾疙咸，這樣就可以保證實(shí)例對(duì)象只會(huì)創(chuàng)建一個(gè)懦底。
- 優(yōu)點(diǎn)：不存在多線程風(fēng)險(xiǎn)，并且延遲創(chuàng)建
- 缺點(diǎn)：在多線程下會(huì)導(dǎo)致bloc情況罕扎，如：有多個(gè)線程同時(shí)調(diào)用方法聚唐，其中一個(gè)搶占資源執(zhí)行創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象，如果當(dāng)前創(chuàng)建比較耗時(shí)腔召，則其他線程會(huì)被bloc
// java：
public class Singleton{
private static Singleton instance = null;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
// kotlin：
class Singleton private constructor() {
companion object {
private var instance: Singleton? = null
get() {
if(field == null) {
field = Singleton()
}
return field
}
@Synchronized
fun get() {
return instance!!
}
}
}
雙重檢索
雙重檢索是線程安全方式的進(jìn)階版杆查，第一次判空是為了判斷當(dāng)前對(duì)象是否被創(chuàng)建，第二次判斷在synchronized后臀蛛，是為了判斷多個(gè)線程同時(shí)進(jìn)入的情況下亲桦，對(duì)象是否已經(jīng)創(chuàng)建崖蜜，這樣就保證了實(shí)例對(duì)象創(chuàng)建了一次。如：同時(shí)有兩個(gè)對(duì)象同時(shí)進(jìn)入bloc到synchronized這客峭，這個(gè)時(shí)候豫领，線程A搶到資源，就會(huì)進(jìn)入到synchronized的代碼塊內(nèi)舔琅，這個(gè)時(shí)候就會(huì)執(zhí)行創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象等恐，完成之后線程B才會(huì)進(jìn)入，這個(gè)時(shí)候再判斷是否為空的時(shí)候就會(huì)為false备蚓，可以直接返回對(duì)象课蔬。
-
優(yōu)點(diǎn)：
- 提升了效率，避免了線程安全時(shí)多個(gè)線程同時(shí)bloc在synchroized外面郊尝。
- 保證唯一二跋，同一時(shí)刻只有一個(gè)線程能創(chuàng)建對(duì)象
缺點(diǎn)：代碼比較多（_）
-
雙重檢索會(huì)遇到空指針的問題，需要使用volatile關(guān)鍵字流昏，在多線程并發(fā)的情況出現(xiàn)java指令重排序的問題扎即，導(dǎo)致對(duì)象創(chuàng)建成功之后，未及時(shí)同步到主存中况凉，導(dǎo)致其他線程認(rèn)為主存對(duì)象還為null谚鄙，導(dǎo)致空指針。
- volatile關(guān)鍵字：保證可見性
// java：
public class Singleton{
private volatile static Singleton instance = null;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
synchronized() {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
// kotlin：
// 無參數(shù)情況
class Singleton private constructor() {
companion object {
val INSTANCE: Singleton by lazy(mode = LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) {
Singleton()
}
}
}
// 有參數(shù)情況
class Singleton private constructor(v1: Int) {
companion object {
@Volatile
private var instance: Singleton? = null
fun getInstance(property: Int) =
instance ?: synchronized(this) {
instance ?: Singleton(property).also {
instance = it
}
}
}
}
靜態(tài)內(nèi)部類
靜態(tài)內(nèi)部類能保證線程唯一也是線程安全的茎刚，也能延遲加載襟锐，主要是類加載機(jī)制，當(dāng)類被加載的時(shí)候膛锭，內(nèi)部類并不會(huì)被加載粮坞，只有使用的時(shí)候才會(huì)創(chuàng)建實(shí)例加載到內(nèi)存中，所以能保證實(shí)例對(duì)象唯一初狰，也能延遲加載
- 優(yōu)點(diǎn)： 保證唯一莫杈，延遲加載，代碼簡(jiǎn)潔
// java：
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class SingletonProvider {
private static Singleton instance = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonProvider.instance;
}
}
// kotlin：
class Singleton private constructor(){
companion object {
val instance = SingletonProvider.holder
}
private object SingletonProvider {
val holder = Singleton()
}
}
為什么要使用單例模式
- 減少對(duì)象創(chuàng)建奢入，避免頻繁調(diào)用GC帶來的性能問題
- 用時(shí)創(chuàng)建筝闹，減少內(nèi)存消耗
- 多線程中數(shù)據(jù)不一致導(dǎo)致的問題
項(xiàng)目中常見的單例模式
- 使用網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，如：OKHttp全局可以使用一個(gè)OKHttpClient實(shí)例對(duì)象
