单例模式是一种对象创建型模式,使用单例模式,可以保证为一个类只生成唯一的一个实例对象。也就是说,在整个程序空间中,该类只存在一个实例对象。
其实,GoF对单例模式的定义是:保证一个类,只有一个实例存在,同时提供能对该实例加以访问的全局访问方法。
那么,我们为什么要用单例模式呢?
这是因为在应用系统开发时,我们常常有以下需求:
- 在多个线程之间,比如servlet环境,共享同一个资源或者操作同一个对象。
- 在整个程序空间使用全局变量,共享资源。
- 在大规模系统中,为了性能的考虑,需要节省对象的创建时间等等。
因为单例模式可以保证为一个类只生成唯一的实例对象,所以这些情况,单例模式就派上用场了。
单例模式分为几种情况:
饿汉式
在类加载时就完成了初始化,所以类加载比较慢,但获取对象的速度快,同时无法做到延时加载
public class Person {
public static final Person person = new Person();
//构造函数私有化
private Person(){}
//提供一个全局的静态方法
public static Person getPerson(){
return person;
}
}
懒汉式
在类加载时不初始化,可以延时加载
懒汉式可以分为两种,一种线程安全,一种线程不安全
懒汉式(线程不安全,但效率高)
public class Person {
public static Person person = null;
//构造函数私有化
private Person(){}
//提供一个全局的静态方法
public static Person getPerson(){
if(person == null){
person = new Person();
}
return person;
}
}
懒汉式(线程安全,但效率低)
public class Person {
public static Person person = null;
//构造函数私有化
private Person(){}
//提供一个全局的静态方法
public static synchronized Person getPerson(){
if(person == null){
person = new Person();
}
return person;
}
}
静态内部类(可以延时加载)
这种方法是饿汉式的一种升级,这种方式同样利用了classloder的机制来保证初始化instance时只有一个线程,同时实现了延时加载
public class Person {
private static class PersonHolder{
private static final Person person = new Person();
}
//构造函数私有化
private Person(){}
//提供一个全局的静态方法
public static final Person getPerson(){
return PersonHolder.person;
}
}
双重检查(对懒汉式的升级,效率更高)
public class Person {
public static Person person = null;
//构造函数私有化
private Person(){}
//提供一个全局的静态方法
public static Person getPerson(){
if(person == null){
synchronized(Person.class){
if(person == null){
person = new Person();
}
}
}
return person;
}
}
这样写,只把新建实例的代码放到同步锁中,为了保证线程安全再在同步锁中加一个判断,虽然看起来更繁琐,但是同步中的内容只会执行一次,执行过后,以后经过外层的if判断后,都不会在执行了,所以不会再有阻塞。程序运行的效率也会更加的高。
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