单例模式---JAVA

简介: “饿汉”模式“懒汉”模式

单例模式:保证某个类在程序中只存在唯一一份实例, 而不会创建出多个实例。

单例模式可以通过实例创建的时间来分为两种:“饿汉”和“懒汉”模式。

“饿汉”模式

所谓的“饿汉”模式实则就是在类加载的时候创建出实例。

首先我们先创建一个类Singleton再在类中写一个静态私有的常量,而这个常量的值就是唯一对象的引用。

classSingleton{
privatestaticfinalSingletonsingleton=newSingleton();
}

image.gif

因为这个唯一对象是私有的所以还需要一个get方法。

publicstaticSingletongetSingleton() {
returnsingleton;
}

image.gif

可是现在我们从别的地方还是可以直接new出这个类的其它实例,这个该怎么解决呢?我们只需要再写一个私有的构造方法就可以解决了。

privateSingleton() {}

image.gif

image.png

这就是一个简单的单例模式了(“饿汉”模式)

完整代码

classSingleton{
privatestaticfinalSingletonsingleton=newSingleton();
publicstaticSingletongetSingleton() {
returnsingleton;
    }
privateSingleton() {}
}

image.gif

但是由于“饿汉”模式的实例是在类加载时就创建了,并没有考虑这个实例在代码中是否使用,这就有可能会导致代码中并没有用这个类可是你却已经创建了,这就会导致内存浪费,解决办法就是“懒汉”模式。

“懒汉”模式

“懒汉”模式是在线程的一次调用该类的get方法时进行唯一实例的创建。

先创建一个类,该类中有一个私有的类属性,该属性的值为null或唯一实例的引用。

classSingleton{
privatestaticSingletonsingleton=null;
}

image.gif

为了保证实例的唯一性,将构造方法写为私有的。

privateSingleton() {}

image.gif

写一个get方法,该方法在第一次被调用时会创建出一个唯一实例。

publicstaticSingletongetSingleton() {
if (singleton==null) {
singleton=newSingleton();
    }
returnsingleton;
}

image.gif

这个get方法在单线程中看是没有任何问题的,但是如果放在多线程代码中就会出现线程安全问题,例如如果出现以下的执行顺序那么就不是单例模式了。

image.png

解决办法就是加锁

publicstaticSingletongetSingleton() {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton==null) {
singleton=newSingleton();
        }
    }
returnsingleton;
}

image.gif

但是此时代码又面临了一个效率问题,由于我们只有第一次调用get时才会创建实例才会出现线程安全问题,可是现在我们每次调用get方法都会进行加锁操作,而加锁就会有锁竞争从而导致代码效率过低的问题,解决方法就是再加一层 if 判断。


publicstaticSingletongetSingleton() {
if (singleton==null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton==null) {
singleton=newSingleton();
            }
        }
    }
returnsingleton;
}

image.gif

因为new操作很有可能触发指令重排序,所以为了防止编译器对其进行优化建议加上volatile

privatestaticvolatileSingletonsingleton=null;

image.gif

完整代码

classSingleton{
privatestaticvolatileSingletonsingleton=null;
privateSingleton() {}
publicstaticSingletongetSingleton() {
if (singleton==null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton==null) {
singleton=newSingleton();
                }
            }
        }
returnsingleton;
    }
}

image.gif


目录
相关文章
|
12天前
|
设计模式 安全 Java
Java 编程中的设计模式:单例模式的深度解析
【9月更文挑战第22天】在Java的世界里,单例模式就像是一位老练的舞者,轻盈地穿梭在对象创建的舞台上。它确保了一个类仅有一个实例,并提供全局访问点。这不仅仅是代码优雅的体现,更是资源管理的高手。我们将一起探索单例模式的奥秘,从基础实现到高级应用,再到它与现代Java版本的舞蹈,让我们揭开单例模式的面纱,一探究竟。
23 11
|
2月前
|
设计模式 存储 负载均衡
【五】设计模式~~~创建型模式~~~单例模式(Java)
文章详细介绍了单例模式(Singleton Pattern),这是一种确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点的设计模式。文中通过Windows任务管理器的例子阐述了单例模式的动机,解释了如何通过私有构造函数、静态私有成员变量和公有静态方法实现单例模式。接着,通过负载均衡器的案例展示了单例模式的应用,并讨论了单例模式的优点、缺点以及适用场景。最后,文章还探讨了饿汉式和懒汉式单例的实现方式及其比较。
【五】设计模式~~~创建型模式~~~单例模式(Java)
|
9天前
|
设计模式 Java 安全
Java设计模式-单例模式(2)
Java设计模式-单例模式(2)
|
2月前
|
设计模式 安全 Java
Java 单例模式,背后有着何种不为人知的秘密?开启探索之旅,寻找答案!
【8月更文挑战第30天】单例模式确保一个类只有一个实例并提供全局访问点,适用于需全局共享的宝贵资源如数据库连接池、日志记录器等。Java中有多种单例模式实现,包括饿汉式、懒汉式、同步方法和双重检查锁定。饿汉式在类加载时创建实例,懒汉式则在首次调用时创建,后者在多线程环境下需使用同步机制保证线程安全。单例模式有助于提高代码的可维护性和扩展性,应根据需求选择合适实现方式。
30 1
|
2月前
|
SQL 设计模式 安全
Java编程中的单例模式深入解析
【8月更文挑战第27天】本文旨在探索Java中实现单例模式的多种方式,并分析其优缺点。我们将通过代码示例,展示如何在不同的场景下选择最合适的单例模式实现方法,以及如何避免常见的陷阱。
|
2月前
|
设计模式 安全 Java
Java编程中的单例模式深度解析
【8月更文挑战第31天】 单例模式,作为设计模式中的经典之一,在Java编程实践中扮演着重要的角色。本文将通过简洁易懂的语言,逐步引导读者理解单例模式的本质、实现方法及其在实际应用中的重要性。从基础概念出发,到代码示例,再到高级应用,我们将一起探索这一模式如何优雅地解决资源共享和性能优化的问题。
|
2月前
|
设计模式 安全 Java
Java中的单例模式:理解与实践
【8月更文挑战第31天】在软件设计中,单例模式是一种常用的设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。本文将深入探讨Java中实现单例模式的不同方法,包括懒汉式、饿汉式、双重校验锁以及静态内部类等方法。每种方法都有其适用场景和潜在问题,我们将通过代码示例来展示如何根据具体需求选择合适的实现方式。
|
2月前
|
设计模式 安全 Java
Java编程中的单例模式实现与应用
【8月更文挑战第31天】在Java的世界里,单例模式是构建高效且资源友好应用的基石之一。本文将深入浅出地介绍如何通过单例模式确保类只有一个实例,并提供一个全局访问点。我们将探索多种实现方法,包括懒汉式、饿汉式和双重校验锁,同时也会讨论单例模式在多线程环境下的表现。无论你是Java新手还是资深开发者,这篇文章都将为你打开一扇理解并有效应用单例模式的大门。
|
2月前
|
设计模式 SQL 缓存
Java编程中的设计模式:单例模式的深入理解与应用
【8月更文挑战第22天】 在Java的世界里,设计模式是构建可维护、可扩展和灵活的软件系统的基石。本文将深入浅出地探讨单例模式这一经典设计模式,揭示其背后的哲学思想,并通过实例演示如何在Java项目中有效运用。无论你是初学者还是资深开发者,这篇文章都将为你打开一扇洞悉软件设计深层逻辑的大门。
28 0
|
2月前
|
设计模式 SQL 安全
单例模式大全:细说七种线程安全的Java单例实现,及数种打破单例的手段!
设计模式,这是编程中的灵魂,用好不同的设计模式,能使你的代码更优雅/健壮、维护性更强、灵活性更高,而众多设计模式中最出名、最广为人知的就是Singleton Pattern单例模式。通过单例模式,我们就可以避免由于多个实例的创建和销毁带来的额外开销,本文就来一起聊聊单例模式。
下一篇
无影云桌面