设计模式之单例

定义: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:在某些特定场景下我们需要确保某个类有且只有一个对象,比如创建一个对象需要消耗的资源过多,如要访问IO或者数据库等;还有就是一些全局的配置应该只有一个单一实例,如果有多个,那么配置项在使用时到底使用哪个实例的配置,这样容易导致一些稀奇古怪的异常。

UML类图(以ImageLoader为例)
单例(ImageLoader).png

单例模式有如下几个关键点:

  1. 构造为private
  2. 通过静态方法getInstance()返回单例类的实例
  3. 注意在多线程环境下确保单例类的对象有且只有一个
  4. 确保单例类对象在反序列化时不会重新构建对象

补充:序列化和反序列化
序列化:将一个对象转为字节序列的过程称之为序列化(关键为ObjectOutputStream)
反序列化:将字节序列转为对象的过程称之为反序列化(关键为ObjectInputStream)

常见的创建单例的方式

  1. 饿汗式

/**
 * 普通员工
 */
class Staff1 {
    public void work() {

    }
}

/**
 * 副总裁
 */
class VP1 extends Staff1 {
    @Override
    public void work() {

    }
}

/**
 * CEO 饿汗式单例
 */
class CEO1 extends Staff1 {
    
    //先new出来
    private static final CEO1 sCeo = new CEO1();

    private CEO1() {}

    public static CEO1 getInstance(){
        //需要时直接返回
        return sCeo;
    }

    @Override
    public void work() {

    }
}

优点:节省运行时间
缺点:浪费空间,因为在类加载时就会创建实例

  1. 懒汉式
/**
 * CEO 懒汗式单例
 */
class CEO2 extends Staff2 {
    
    //声明私有的静态单例变量
    private volatile static CEO2 sInstance;

    private CEO2() {}

    /**
     * 懒汉式,双重保护锁机制
     * @return
     */
    public static CEO2 getInstance(){
       //避免不必要的同步,只有在实例未初始化的情况下才同步实例化(判断需不需要同步)
        if(sInstance == null){
            synchronized (Singleton02.class){
                //在null情况下才创建实例(判断需不需要实例化单例对象)
                if(sInstance == null){
                    sInstance = new CEO2();
                }
            }
        }

        return sInstance;
    }
}

优点:只有在使用时才会被实例化,在一定程度上节约了资源
缺点:(1)第一次加载时需要及时进行实例化,反应稍慢 (2)由于Java编译器允许处理器乱序执行,如果线程A先将声明对象sInstance指向分配的内存空间,然后才去调用单例的构造,初始化成员字段,在未初始化之前如果切换到线程B,由于取到的sInstance不为null,这样就会出现异常。不过JDK1.5给出里解决本问题的方式,就是在声明sInstance时前面加上volatile关键字。

  1. 静态内部类

/**
 * CEO 静态内部类实现单例
 */
class CEO3 extends Staff3 {
    private CEO3() {}

   public static CEO3 getInstance(){
       return CEO3Holder.sInstance;
   }


    /**
     * 静态内部类
     */
    private static class CEO3Holder{
        private static final CEO3 sInstance = new CEO3();
    }
}

解决了双重保护锁可能失效的情况

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,997评论 6 502
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,603评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,359评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,309评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,346评论 6 390
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,258评论 1 300
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,122评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,970评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,403评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,596评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,769评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,464评论 5 344
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,075评论 3 327
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,705评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,848评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,831评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,678评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容