单例模式:确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
使用场景:
1.复杂对象,避免对象创建过多消耗系统资源。
2.某种类型的对象只应该有且只有一个。
单例模式的写法:
1.饿汉式
/**
* 饿汉式
*/
public class Singleton1 {
private static final Singleton1 instance = new Singleton1();
private Singleton1(){
}
private static Singleton1 getInstance(){
return instance;
}
}
优点:在类装载的时候就完成实例化,避免了线程同步的问题。
缺点:浪费内存。
2.懒汉式
/**
* 懒汉式
*/
public class Singleton2 {
private static Singleton2 instance= null;
private Singleton2(){
}
private static synchronized Singleton2 getInsatance(){
if (instance == null) {
instance = new Singleton2();
}
return instance;
}
}
优点:实现延时加载和线程同步。
缺点:效率太低,每次调用getInstance方法都需要同步。
懒汉式另一种实现方式,锁实例的代码块不锁方法
/**
* 懒汉式
*/
public class Singleton2 {
private static Singleton2 instance= null;
private Singleton2(){
}
private static Singleton2 getInsatance(){
if (instance == null) {
synchronized (Singleton2.class){
instance = new Singleton2();
}
}
return instance;
}
}
这种方式并不能真正实现线程同步,当多个线程同时进入 if (instance == null) 的判断,那么就会出现多个实例。
3.双重检查模式
/**
* 双重检查模式
*/
public class Singleton3 {
/**
* volatile 关键字的作用:
* 首先这里有两个东西 工作内存和主内存。工作内存是线程的独有的,而主内存是全局的多个线程中主内存内容才最终有效。
* 而多个工作内存与主内存之间 jmm是提供机制保证一致性的,什么时候保证呢?线程空闲的时候(毕竟线程一致占据CPU也
* 没法去更新),也就是在线程让出CPU后jmm会尝试将主内存的内容刷新到工作内存中。
* 那volatile是怎么实现的?很简单 工作内存中不保留volatile变量的副本,每个线程对volatile变量的访问直接访问主内存。
*/
private static volatile Singleton3 instance = null;
private Singleton3(){}
public static Singleton3 getInstance(){
if (instance == null) {
synchronized (Singleton3.class){
if (instance == null) {
instance = new Singleton3();
}
}
}
return instance;
}
}
双重检查模式是使用最多的单例模式,资源利用率高,第一次执行getInstance时单例对象才会被实例化,效率高。高并发的情况下有一定缺陷,但是发生概率比较小。
4.静态内部类模式
/**
* 静态内部类单例模式
*/
public class Singleton4 {
private Singleton4(){}
private static class singletonHolder{
private static final Singleton4 instance = new Singleton4();
}
private static Singleton4 getInstance(){
return singletonHolder.instance;
}
}
第一次加载Singleton4类时并不会初始化instance,只有在第一次调用getInstance方法时才会实例instance。这种方式不仅能够保证线程安全,也能够保证单例对象的唯一性,同时实现了延时加载。所以这种方式是推荐使用的单例模式。