含义

什么叫单例模式或单件模式,由名字可知存在一个对象,我们可以重复使用这个对象。那么如何实现整个系统中存在一个对象,如何保证一个对象只被实例化一次。实际上约定一个全局变量可以,通过静态方法或者静态类的变量和一定限定修饰可以实现。实际中我们会遇到很多需要的场景,如果一个对象的初始化比较耗资源时间较长,并且可重复利用,那么就需要单例模式去实现。如:线程池、缓存、日志对象等,只需要一个对象就行了。

创建对象 new一个实例,那么如何去保证这个对象实例只会存在一个。java对象缺省有无参构造器(构造方法),私有化这个构造方法,来看看几种实现方法。

常见三种单例的实现方法

首先想到的私有化构造方法,提供一个静态方法返回同一个对象:



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public class SingleTon {
private static SingleTon singleTon=null;
private SingleTon(){
}
public static SingleTon getInstance(){
if(singleTon == null){
singleTon = new SingleTon();
}
return singleTon;
}
}

分析:私有化其无参构造器后无法在这个类外去实例化这个对象,内部可以实例化这个对象,那么需要提供一个方法返回这个对象,使用静态方法,确保在类被加载的时候初始化到内存中,一个判断条件去保证这个对象是同一个对象。

上面这段代码是延迟加载的,在调用getInstance方法的时候对象才被实例化,如果类被加载的时候初始化那么只需要将静态变量赋值:

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public class SingleTon {
private static SingleTon singleTon=new SingleTon();
private SingleTon(){
}
public static SingleTon getInstance(){
return singleTon;
}
}

如果在多线程情况下getInstance方法存在,并不能保证为同一个对象,简单的方法就是修改为同步方法,即:

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public static synchronized SingleTon getInstance(){}

简单方便,多线程问题解决,如果没有频繁使用的场景并且接受这种调用带来的资源消耗,那么同步的静态方法应该是一个比较好的方法,但是有一个问题,频繁的调用getInstance方法的时候,就不适合了。

看看下面这种方法,双重检查加锁,保证只有一次同步方法,在创建的时候:

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public class SingleTon {
private volatile static SingleTon singleTon;
private SingleTon(){
}
public static SingleTon getInstance(){
if(singleTon==null){
synchronized (SingleTon.class){
if(singleTon==null){
singleTon = new SingleTon();
}
}
}
return singleTon;
}
}

分析:

volatile 关键字修饰singleTon,表示各个线程自己的变量副本集不缓存,确保多线程初始化的时候,多线程正确处理这个变量。如果singleTon对象为空的时候,进入第一个if中的同步块,多线程受同步方法约束,再做一次null对象判断,为空才创建对象。之后的方法调用,进入不了同步块判断,那么就满足了只有一个同步判断的,减少了使用sychronized修饰方法每次调用的资源消耗,提高了执行效率,如果系统代码的性能要求较高,这种方式更为合适。


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