单例设计模式的分析(懒汉,饿汉式)
2017-03-07 09:53
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主要分析的是单例模式。包括懒汉式,饿汉式,登记式,以及懒汉式的改进型, 还有一个关于读取propertoes配置文件的实例。预计分为三节。这是第一节,先分析最简单的懒汉式和饿汉式。 单例模式是设计模式中比较简单的一种。适合于一个类只有一个实例的情况,比如窗口管理器,打印缓冲池和文件系统, 它们都是原型的例子。典型的情况是,那些对象的类型被遍及一个软件系统的不同对象访问,因此需要一个全局的访问 指针,这便是众所周知的单例模式的应用。当然这只有在你确信你不再需要任何多于一个的实例的情况下。 单例模式的用意在于前一段中所关心的。通过单例模式你可以: 一、确保一个类只有一个实例被建立 二、提供了一个对对象的全局访问指针 三、在不影响单例类的客户端的情况下允许将来有多个实例 经典的单例模式有三种,懒汉式、饿汉式和 登记式。 懒汉式的特点是延迟加载,比如配置文件,采用懒汉式的方法,顾名思义,懒汉么,很懒的,配置文件的实例直到用到的 时候才会加载。。。。。。
饿汉式的特点是一开始就加载了,如果说懒汉式是“时间换空间”,那么饿汉式就是“空间换时间”,因为一开始就创建了实例,所以每次用到的之后直接返回就好了。
让我们先看下代码:
懒汉式:
[java]
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copy
print?
//懒汉式单例模式
public
class MySingleton {
//设立静态变量
private
static MySingleton mySingleton =
null;
private MySingleton(){
//私有化构造函数
System.out.println("-->懒汉式单例模式开始调用构造函数");
}
//开放一个公有方法,判断是否已经存在实例,有返回,没有新建一个在返回
public
static MySingleton getInstance(){
System.out.println("-->懒汉式单例模式开始调用公有方法返回实例");
if(mySingleton ==
null){
System.out.println("-->懒汉式构造函数的实例当前并没有被创建");
mySingleton = new MySingleton();
}else{
System.out.println("-->懒汉式构造函数的实例已经被创建");
}
System.out.println("-->方法调用结束,返回单例");
return mySingleton;
}
}
//懒汉式单例模式 public class MySingleton { //设立静态变量 private static MySingleton mySingleton = null; private MySingleton(){ //私有化构造函数 System.out.println("-->懒汉式单例模式开始调用构造函数"); } //开放一个公有方法,判断是否已经存在实例,有返回,没有新建一个在返回 public static MySingleton getInstance(){ System.out.println("-->懒汉式单例模式开始调用公有方法返回实例"); if(mySingleton == null){ System.out.println("-->懒汉式构造函数的实例当前并没有被创建"); mySingleton = new MySingleton(); }else{ System.out.println("-->懒汉式构造函数的实例已经被创建"); } System.out.println("-->方法调用结束,返回单例"); return mySingleton; } }看下客户端的测试代码:
[java]
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print?
public
class Client {
/**
* 懒汉式单例模式
* MySingleton
*/
public
static
void myprint(){
System.out.println("-----------------懒汉式单例模式----------------");
System.out.println("第一次取得实例(懒汉式)");
MySingleton s1 = MySingleton.getInstance();
System.out.println("第二次取得实例(懒汉式)");
MySingleton s2 = MySingleton.getInstance();
if(s1==s2){
System.out.println(">>>>>s1,s2为同一实例(懒汉式)<<<<<");
}
System.out.println();
}
/**
* @param args
*/
public
static
void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//懒汉式
myprint();
//饿汉式
//myprint2();
//懒汉式改进
//myprint2a();
//登记式
//myprint3();
}
}
public class Client { /** * 懒汉式单例模式 * MySingleton */ public static void myprint(){ System.out.println("-----------------懒汉式单例模式----------------"); System.out.println("第一次取得实例(懒汉式)"); MySingleton s1 = MySingleton.getInstance(); System.out.println("第二次取得实例(懒汉式)"); MySingleton s2 = MySingleton.getInstance(); if(s1==s2){ System.out.println(">>>>>s1,s2为同一实例(懒汉式)<<<<<"); } System.out.println(); } /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //懒汉式 myprint(); //饿汉式 //myprint2(); //懒汉式改进 //myprint2a(); //登记式 //myprint3(); } }
输出结果为:
-----------------懒汉式单例模式----------------
第一次取得实例(懒汉式)
-->懒汉式单例模式开始调用公有方法返回实例
-->懒汉式构造函数的实例当前并没有被创建
-->懒汉式单例模式开始调用构造函数
-->方法调用结束,返回单例
第二次取得实例(懒汉式)
-->懒汉式单例模式开始调用公有方法返回实例
-->懒汉式构造函数的实例已经被创建
-->方法调用结束,返回单例
>>>>>s1,s2为同一实例(懒汉式)<<<<<
可以看出,在第一次调用公有方法的时候,并没有实例,所以我们创建了一个实例,之后再访问的时候,因为已经有一个已经创建好的实例,所以直接返回了。
饿汉式:
[java]
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copy
print?
//饿汉式单例模式
public
class MySingleton2 {
//设立静态变量,直接创建实例
private
static MySingleton2 mySingleton =
new MySingleton2();
private MySingleton2(){
//私有化构造函数
System.out.println("-->饿汉式单例模式开始调用构造函数");
}
//开放一个公有方法,判断是否已经存在实例,有返回,没有新建一个在返回
public
static MySingleton2 getInstance(){
System.out.println("-->饿汉式单例模式开始调用公有方法返回实例");
return mySingleton;
}
}
//饿汉式单例模式 public class MySingleton2 { //设立静态变量,直接创建实例 private static MySingleton2 mySingleton = new MySingleton2(); private MySingleton2(){ //私有化构造函数 System.out.println("-->饿汉式单例模式开始调用构造函数"); } //开放一个公有方法,判断是否已经存在实例,有返回,没有新建一个在返回 public static MySingleton2 getInstance(){ System.out.println("-->饿汉式单例模式开始调用公有方法返回实例"); return mySingleton; } }
看下客户端的测试代码:
[java]
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print?
/**
* 饿汉式单例模式
* MySingleton2
*/
public
static
void myprint2(){
System.out.println("-----------------饿汉式单例模式----------------");
System.out.println("第一次取得实例(饿汉式)");
MySingleton2 s1 = MySingleton2.getInstance();
System.out.println("第二次取得实例(饿汉式)");
MySingleton2 s2 = MySingleton2.getInstance();
if(s1==s2){
System.out.println(">>>>>s1,s2为同一实例(饿汉式)<<<<<");
}
System.out.println();
}
/** * 饿汉式单例模式 * MySingleton2 */ public static void myprint2(){ System.out.println("-----------------饿汉式单例模式----------------"); System.out.println("第一次取得实例(饿汉式)"); MySingleton2 s1 = MySingleton2.getInstance(); System.out.println("第二次取得实例(饿汉式)"); MySingleton2 s2 = MySingleton2.getInstance(); if(s1==s2){ System.out.println(">>>>>s1,s2为同一实例(饿汉式)<<<<<"); } System.out.println(); }
[java]
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print?
/**
* @param args
*/
public
static
void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//懒汉式
//myprint();
//饿汉式
myprint2();
//懒汉式改进
//myprint2a();
//登记式
//myprint3();
}
/** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //懒汉式 //myprint(); //饿汉式 myprint2(); //懒汉式改进 //myprint2a(); //登记式 //myprint3(); }
输出结果为:
-----------------饿汉式单例模式----------------
第一次取得实例(饿汉式)
-->饿汉式单例模式开始调用构造函数
-->饿汉式单例模式开始调用公有方法返回实例
第二次取得实例(饿汉式)
-->饿汉式单例模式开始调用公有方法返回实例
>>>>>s1,s2为同一实例(饿汉式)<<<<<
总结一下,两种方案的构造函数和公用方法都是静态的(static),实例和公用方法又都是私有的(private)。但是饿汉式每次调用的时候不用做创建,直接返回已经创建好的实例。这样虽然节省了时间,但是却占用了空间,实例本身为static的,会一直在内存中带着。懒汉式则是判断,在用的时候才加载,会影响程序的速度。最关键的是,在并发的情况下,懒汉式是不安全的。如果两个线程,我们称它们为线程1和线程2,在同一时间调用getInstance()方法,如果线程1先进入if块,然后线程2进行控制,那么就会有两个实例被创建。
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