一、懶漢式單例
創(chuàng)新互聯(lián)是一家集網(wǎng)站建設(shè),潮安企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),潮安品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站定制,潮安網(wǎng)站建設(shè)報價,網(wǎng)絡(luò)營銷,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,潮安網(wǎng)站推廣為一體的創(chuàng)新建站企業(yè),幫助傳統(tǒng)企業(yè)提升企業(yè)形象加強企業(yè)競爭力。可充分滿足這一群體相比中小企業(yè)更為豐富、高端、多元的互聯(lián)網(wǎng)需求。同時我們時刻保持專業(yè)、時尚、前沿,時刻以成就客戶成長自我,堅持不斷學(xué)習(xí)、思考、沉淀、凈化自己,讓我們?yōu)楦嗟钠髽I(yè)打造出實用型網(wǎng)站。
在類加載的時候不創(chuàng)建單例實例。只有在第一次請求實例的時候的時候創(chuàng)建,并且只在第一次創(chuàng)建后,以后不再創(chuàng)建該類的實例。
public
class
LazySingleton
{
/**
*
私有靜態(tài)對象,加載時候不做初始化
*/
private
static
LazySingleton
m_intance=null;
/**
*
私有構(gòu)造方法,避免外部創(chuàng)建實例
*/
private
LazySingleton(){
}
/**
*
靜態(tài)工廠方法,返回此類的唯一實例.
*
當發(fā)現(xiàn)實例沒有初始化的時候,才初始化.
*/
synchronized
public
static
LazySingleton
getInstance(){
if(m_intance==null){
m_intance=new
LazySingleton();
}
return
m_intance;
}
}
二、餓漢式單例
在類被加載的時候,唯一實例已經(jīng)被創(chuàng)建。
public
class
EagerSingleton
{
/**
*
私有的(private)唯一(static
final)實例成員,在類加載的時候就創(chuàng)建好了單例對象
*/
private
static
final
EagerSingleton
m_instance
=
new
EagerSingleton();
/**
*
私有構(gòu)造方法,避免外部創(chuàng)建實例
*/
private
EagerSingleton()
{
}
/**
*
靜態(tài)工廠方法,返回此類的唯一實例.
*
@return
EagerSingleton
*/
public
static
EagerSingleton
getInstance()
{
return
m_instance;
}
}
**************************************************************************************
懶漢方式,指全局的單例實例在第一次被使用時構(gòu)建;
餓漢方式,指全局的單例實例在類裝載時構(gòu)建
**************************************************************************************
三、登記式單例
這個單例實際上維護的是一組單例類的實例,將這些實例存放在一個Map(登記?。┲?,對于已經(jīng)登記過的實例,則從工廠直接返回,對于沒有登記的,則先登記,而后返回。
public
class
RegSingleton
{
/**
*
登記薄,用來存放所有登記的實例
*/
private
static
Map
m_registry
=
new
HashMap();
//在類加載的時候添加一個實例到登記薄
static
{
RegSingleton
x
=
new
RegSingleton();
m_registry.put(x.getClass().getName(),
x);
}
/**
*
受保護的默認構(gòu)造方法
*/
protected
RegSingleton()
{
}
/**
*
靜態(tài)工廠方法,返回指定登記對象的唯一實例;
*
對于已登記的直接取出返回,對于還未登記的,先登記,然后取出返回
*
@param
name
*
@return
RegSingleton
*/
public
static
RegSingleton
getInstance(String
name)
{
if
(name
==
null)
{
name
=
"RegSingleton";
}
if
(m_registry.get(name)
==
null)
{
try
{
m_registry.put(name,
(RegSingleton)
Class.forName(name).newInstance());
}
catch
(InstantiationException
e)
{
e.printStackTrace();
}
catch
(IllegalAccessException
e)
{
e.printStackTrace();
}
catch
(ClassNotFoundException
e)
{
e.printStackTrace();
}
}
return
m_registry.get(name);
}
/**
*
一個示意性的商業(yè)方法
*
@return
String
*/
public
String
about()
{
return
"Hello,I
am
RegSingleton!";
}
}
我從我的博客里把我的文章粘貼過來吧,對于單例模式模式應(yīng)該有比較清楚的解釋:
單例模式在我們?nèi)粘5捻椖恐惺殖R姡斘覀冊陧椖恐行枰粋€這樣的一個對象,這個對象在內(nèi)存中只能有一個實例,這時我們就需要用到單例。
一般說來,單例模式通常有以下幾種:
1.饑漢式單例
public class Singleton {
private Singleton(){};
private static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
這是最簡單的單例,這種單例最常見,也很可靠!它有個唯一的缺點就是無法完成延遲加載——即當系統(tǒng)還沒有用到此單例時,單例就會被加載到內(nèi)存中。
在這里我們可以做個這樣的測試:
將上述代碼修改為:
public class Singleton {
private Singleton(){
System.out.println("createSingleton");
};
private static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
public static void testSingleton(){
System.out.println("CreateString");
}
}
而我們在另外一個測試類中對它進行測試(本例所有測試都通過Junit進行測試)
public class TestSingleton {
@Test
public void test(){
Singleton.testSingleton();
}
}
輸出結(jié)果:
createSingleton
CreateString
我們可以注意到,在這個單例中,即使我們沒有使用單例類,它還是被創(chuàng)建出來了,這當然是我們所不愿意看到的,所以也就有了以下一種單例。
2.懶漢式單例
public class Singleton1 {
private Singleton1(){
System.out.println("createSingleton");
}
private static Singleton1 instance = null;
public static synchronized Singleton1 getInstance(){
return instance==null?new Singleton1():instance;
}
public static void testSingleton(){
System.out.println("CreateString");
}
}
上面的單例獲取實例時,是需要加上同步的,如果不加上同步,在多線程的環(huán)境中,當線程1完成新建單例操作,而在完成賦值操作之前,線程2就可能判
斷instance為空,此時,線程2也將啟動新建單例的操作,那么多個就出現(xiàn)了多個實例被新建,也就違反了我們使用單例模式的初衷了。
我們在這里也通過一個測試類,對它進行測試,最后面輸出是
CreateString
可以看出,在未使用到單例類時,單例類并不會加載到內(nèi)存中,只有我們需要使用到他的時候,才會進行實例化。
這種單例解決了單例的延遲加載,但是由于引入了同步的關(guān)鍵字,因此在多線程的環(huán)境下,所需的消耗的時間要遠遠大于第一種單例。我們可以通過一段測試代碼來說明這個問題。
public class TestSingleton {
@Test
public void test(){
long beginTime1 = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i100000;i++){
Singleton.getInstance();
}
System.out.println("單例1花費時間:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime1));
long beginTime2 = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i100000;i++){
Singleton1.getInstance();
}
System.out.println("單例2花費時間:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime2));
}
}
最后輸出的是:
單例1花費時間:0
單例2花費時間:10
可以看到,使用第一種單例耗時0ms,第二種單例耗時10ms,性能上存在明顯的差異。為了使用延遲加載的功能,而導(dǎo)致單例的性能上存在明顯差異,
是不是會得不償失呢?是否可以找到一種更好的解決的辦法呢?既可以解決延遲加載,又不至于性能損耗過多,所以,也就有了第三種單例:
3.內(nèi)部類托管單例
public class Singleton2 {
private Singleton2(){}
private static class SingletonHolder{
private static Singleton2 instance=new Singleton2();
}
private static Singleton2 getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
}
在這個單例中,我們通過靜態(tài)內(nèi)部類來托管單例,當這個單例被加載時,不會初始化單例類,只有當getInstance方法被調(diào)用的時候,才會去加載
SingletonHolder,從而才會去初始化instance。并且,單例的加載是在內(nèi)部類的加載的時候完成的,所以天生對線程友好,而且也不需要
synchnoized關(guān)鍵字,可以說是兼具了以上的兩個優(yōu)點。
4.總結(jié)
一般來說,上述的單例已經(jīng)基本可以保證在一個系統(tǒng)中只會存在一個實例了,但是,仍然可能會有其他的情況,導(dǎo)致系統(tǒng)生成多個單例,請看以下情況:
public class Singleton3 implements Serializable{
private Singleton3(){}
private static class SingletonHolder{
private static Singleton3 instance = new Singleton3();
}
public static Singleton3 getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
}
通過一段代碼來測試:
@Test
public void test() throws Exception{
Singleton3 s1 = null;
Singleton3 s2 = Singleton3.getInstance();
//1.將實例串行話到文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("singleton.txt");
ObjectOutputStream oos =new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(s2);
oos.flush();
oos.close();
//2.從文件中讀取出單例
FileInputStream fis = new FileInputStream("singleton.txt");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
s1 = (Singleton3) ois.readObject();
if(s1==s2){
System.out.println("同一個實例");
}else{
System.out.println("不是同一個實例");
}
}
輸出:
不是同一個實例
可以看到當我們把單例反序列化后,生成了多個不同的單例類,此時,我們必須在原來的代碼中加入readResolve()函數(shù),來阻止它生成新的單例
public class Singleton3 implements Serializable{
private Singleton3(){}
private static class SingletonHolder{
private static Singleton3 instance = new Singleton3();
}
public static Singleton3 getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
//阻止生成新的實例
public Object readResolve(){
return SingletonHolder.instance;
}
}
再次測試時,就可以發(fā)現(xiàn)他們生成的是同一個實例了。
java單例模式確保一個類只有一個實例,自行提供這個實例并向整個系統(tǒng)提供這個實例。
特點:
一個類只能有一個實例;
自己創(chuàng)建這個實例;
整個系統(tǒng)都要使用這個實例。
Singleton模式主要作用是保證在Java應(yīng)用程序中,一個類Class只有一個實例存在。在很多操作中,比如建立目錄 數(shù)據(jù)庫連接都需要這樣的單線程操作。一些資源管理器常常設(shè)計成單例模式。
外部資源:譬如每臺計算機可以有若干個打印機,但只能有一個Printer Spooler,以避免兩個打印作業(yè)同時輸出到打印機中。每臺計算機可以有若干個通信端口,系統(tǒng)應(yīng)當集中管理這些通信端口,以避免一個通信端口被兩個請求同時調(diào)用。
內(nèi)部資源,譬如,大多數(shù)的軟件都有一個(甚至多個)屬性文件存放系統(tǒng)配置。這樣的系統(tǒng)應(yīng)當由一個對象來管理這些屬性文件。
單例模式,能避免實例重復(fù)創(chuàng)建;
單例模式,應(yīng)用于避免存在多個實例引起程序邏輯錯誤的場合;
單例模式,較節(jié)約內(nèi)存。
單例模式(Singleton Pattern)是 Java 中最簡單的設(shè)計模式之一。這種類型的設(shè)計模式屬于創(chuàng)建型模式,它提供了一種創(chuàng)建對象的最佳方式。
這種模式涉及到一個單一的類,該類負責創(chuàng)建自己的對象,同時確保只有單個對象被創(chuàng)建。這個類提供了一種訪問其唯一的對象的方式,可以直接訪問,不需要實例化該類的對象。
注意:
1、單例類只能有一個實例。
2、單例類必須自己創(chuàng)建自己的唯一實例。
3、單例類必須給所有其他對象提供這一實例。
介紹
意圖:保證一個類僅有一個實例,并提供一個訪問它的全局訪問點。
主要解決:一個全局使用的類頻繁地創(chuàng)建與銷毀。
何時使用:當您想控制實例數(shù)目,節(jié)省系統(tǒng)資源的時候。
如何解決:判斷系統(tǒng)是否已經(jīng)有這個單例,如果有則返回,如果沒有則創(chuàng)建。
關(guān)鍵代碼:構(gòu)造函數(shù)是私有的。
應(yīng)用實例:
1、一個班級只有一個班主任。
2、Windows 是多進程多線程的,在操作一個文件的時候,就不可避免地出現(xiàn)多個進程或線程同時操作一個文件的現(xiàn)象,所以所有文件的處理必須通過唯一的實例來進行。
3、一些設(shè)備管理器常常設(shè)計為單例模式,比如一個電腦有兩臺打印機,在輸出的時候就要處理不能兩臺打印機打印同一個文件。
優(yōu)點:
1、在內(nèi)存里只有一個實例,減少了內(nèi)存的開銷,尤其是頻繁的創(chuàng)建和銷毀實例(比如管理學(xué)院首頁頁面緩存)。
2、避免對資源的多重占用(比如寫文件操作)。
缺點:沒有接口,不能繼承,與單一職責原則沖突,一個類應(yīng)該只關(guān)心內(nèi)部邏輯,而不關(guān)心外面怎么樣來實例化。
使用場景:
1、要求生產(chǎn)唯一序列號。
2、WEB 中的計數(shù)器,不用每次刷新都在數(shù)據(jù)庫里加一次,用單例先緩存起來。
3、創(chuàng)建的一個對象需要消耗的資源過多,比如 I/O 與數(shù)據(jù)庫的連接等。
注意事項:getInstance() 方法中需要使用同步鎖 synchronized (Singleton.class) 防止多線程同時進入造成 instance 被多次實例化。
單例模式:保證一個類在使用過程中,只有一個實例。
優(yōu)勢就是單例模式的作用,這個類永遠只有一個實例。
還在于可以節(jié)省內(nèi)存,因為它限制了實例的個數(shù),有利于Java垃圾回收。
java的學(xué)習(xí)建議:
首先要看書讀理論,不一定都懂,因為有一個懂的過程;
然后就是分析代碼,看看書上的代碼的意思,逐行逐行地看,去體會;
最重要的一點就是敲寫代碼,剛開始不會沒關(guān)系,照著書一行一行的敲,然后運行,觀察結(jié)果,把程序運行結(jié)果聯(lián)系程序代碼,學(xué)得多一點了就嘗試修改代碼,改一點點看運行結(jié)果有什么變化,便于理解程序內(nèi)部執(zhí)行的機制。
網(wǎng)站題目:java代碼是單例 Java單例
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