這篇文章主要講解了“java單例模式分為哪兩種”,文中的講解內(nèi)容簡單清晰,易于學習與理解,下面請大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來研究和學習“java單例模式分為哪兩種”吧!
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定義:
單例模式,是一種常用的軟件設計模式。在它的核心結構中只包含一個被稱為單例的特殊類。通過單例模式可以保證系統(tǒng)中一個類只有一個實例。即一個類只有一個對象實例。
特點:
1、單例類只能有一個實例。
2、單例類必須自己自己創(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
單例模式的要點:
1,私有的構造方法
2,指向自己實例的私有靜態(tài)引用
3,以自己實例為返回值的靜態(tài)的公有的方法
單例模式根據(jù)實例化對象時機的不同分為兩種:
一種是餓漢式單例,一種是懶漢式單例。
餓漢式單例在單例類被加載時候,就實例化一個對象交給自己的引用;而懶漢式在調(diào)用取得實例方法的時候才會實例化對象。
代碼如下:
餓漢式單例
public class Singleton { private static Singleton singleton = new Singleton(); private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){ return singleton; } }
懶漢式單例
public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton(){} public static synchronized Singleton getInstance(){ if(singleton==null){ singleton = new Singleton(); } return singleton; } }
單例模式還有一種比較常見的形式:雙重鎖的形式
public class Singleton{
private static volatile Singleton instance=null;
private Singleton(){
//do something
}
public static Singleton getInstance(){
if(instance==null){
synchronized(SingletonClass.class){
if(instance==null){
instance=new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
這個模式將同步內(nèi)容下方到if內(nèi)部,提高了執(zhí)行的效率,不必每次獲取對象時都進行同步,只有第一次才同步,創(chuàng)建了以后就沒必要了。所以如果面對高并發(fā)的情況,而且采用的是懶漢模式,最好的選擇就是雙重判斷加同步的方式。
單例模式的優(yōu)點:
1,在內(nèi)存中只有一個對象,節(jié)省內(nèi)存空間。
2,避免頻繁的創(chuàng)建銷毀對象,可以提高性能。
3,避免對共享資源的多重占用。
4,可以全局訪問。
單例模式的優(yōu)點:
1,擴展困難,由于getInstance靜態(tài)函數(shù)沒有辦法生成子類的實例。如果要拓展,只有重寫那個類。
2,隱式使用引起類結構不清晰。
3,導致程序內(nèi)存泄露的問題。
適用場景:
由于單例模式的以上優(yōu)點,所以是編程中用的比較多的一種設計模式。以下為使用單例模式的場景:
1,需要頻繁實例化然后銷毀的對象。
2,創(chuàng)建對象時耗時過多或者耗資源過多,但又經(jīng)常用到的對象。
3,資源共享的情況下,避免由于資源操作時導致的性能或損耗等
4,控制資源的情況下,方便資源之間的互相通信。
單例模式注意事項:
只能使用單例類提供的方法得到單例對象,不要使用反射,否則將會實例化一個新對象。
不要做斷開單例類對象與類中靜態(tài)引用的危險操作。
多線程使用單例使用共享資源時,注意線程安全問題。
關于Java中單例模式的一些常見問題:
單例模式的對象長時間不用會被jvm垃圾收集器收集嗎
除非人為地斷開單例中靜態(tài)引用到單例對象的聯(lián)接,否則jvm垃圾收集器是不會回收單例對象的。
jvm卸載類的判定條件如下:
1,該類所有的實例都已經(jīng)被回收,也就是java堆中不存在該類的任何實例。
2,加載該類的ClassLoader已經(jīng)被回收。
3,該類對應的java.lang.Class對象沒有任何地方被引用,無法在任何地方通過反射訪問該類的方法。
只有三個條件都滿足,jvm才會在垃圾收集的時候卸載類。顯然,單例的類不滿足條件一,因此單例類也不會被回收。
在一個jvm中會出現(xiàn)多個單例嗎
在分布式系統(tǒng)、多個類加載器、以及序列化的的情況下,會產(chǎn)生多個單例,這一點是無庸置疑的。那么在同一個jvm中,會不會產(chǎn)生單例呢?使用單例提供的getInstance()方法只能得到同一個單例,除非是使用反射方式,將會得到新的單例。
代碼如下:
Class c = Class.forName(Singleton.class.getName()); Constructor ct = c.getDeclaredConstructor(); ct.setAccessible(true); Singleton singleton = (Singleton)ct.newInstance();
這樣,每次運行都會產(chǎn)生新的單例對象。所以運用單例模式時,一定注意不要使用反射產(chǎn)生新的單例對象。
在getInstance()方法上同步有優(yōu)勢還是僅同步必要的塊更優(yōu)優(yōu)勢?
因為鎖定僅僅在創(chuàng)建實例時才有意義,然后其他時候?qū)嵗齼H僅是只讀訪問的,因此只同步必要的塊的性能更優(yōu),并且是更好的選擇。
缺點:只有在第一次調(diào)用的時候,才會出現(xiàn)生成2個對象,才必須要求同步。而一旦singleton 不為null,系統(tǒng)依舊花費同步鎖開銷,有點得不償失。
單例類可以被繼承嗎
根據(jù)單例實例構造的時機和方式不同,單例模式還可以分成幾種。但對于這種通過私有化構造函數(shù),靜態(tài)方法提供實例的單例類而言,是不支持繼承的。
這種模式的單例實現(xiàn)要求每個具體的單例類自身來維護單例實例和限制多個實例的生成。但可以采用另外一種實現(xiàn)單例的思路:登記式單例,來使得單例對繼承開放。
感謝各位的閱讀,以上就是“java單例模式分為哪兩種”的內(nèi)容了,經(jīng)過本文的學習后,相信大家對java單例模式分為哪兩種這一問題有了更深刻的體會,具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯(lián),小編將為大家推送更多相關知識點的文章,歡迎關注!