设计模式学习笔记(8):单件模式
2018-03-14 18:26
435 查看
单件模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
这听上去和全局变量有点相似。但是在用法上会存在很大不同,全局变量基本上就是对对象的静态引用。
涉及到有些JVM的实现,在运行时,全局变量都会占用资源,如果这个全局变量非常消耗资源,但在这次执行的过程中又没用上它,这就会造成资源的巨大浪费,所以我们就要使用单件模式了。
PS:在java1.2版本之前有个bug,垃圾收集器会将单件给吃掉,导致实例化之后,每次的值的错误。1.2版本后,这个bug已经被修复了。
单件模式有三个模块:
1.静态的私有变量;
2.私有构造器;
3.公开的getInstance()方法。
其中私有构造器将构造隐藏起来,避免开发人员绕过我们的getInstance()方法进行实例化。这样将实例化的操作给约束起来,无论实例化多少次用的都是我们最开始实例化的类。public class Singleton {
//利用静态变量来记录Singleton类的唯一实例
private static Singleton uniqueInstance;
//把构造器声明为私有的,只有Singleton类内才可以调用构造器
private Singleton(){}
//用getInstance()实例化对象,并返回实例
public static Singleton getInstance(){
//他是个静态变量属于类本身
if (uniqueInstance == null){
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
//其他方法
}
虽然单件模式看上去很简单,但是涉及到多线程也会有很多麻烦。
假设我们有两个线程同时去实例化我们的Singleton,它们同时使用Singleton.getInstance(),因为uniqueInstance并未实例化,在它们都会进入if(uniqueInstance == null),从而实例化了两个Singleton。这样明显违反了我们设计模式的初衷。
我们可以通过加锁的方式 public static synchronized Singleton getInstance(){
//他是个静态变量属于类本身
if (uniqueInstance == null){
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}虽然同步的方式简单有效,但也会对性能造成额外的负担。因此在getInstance()频繁使用的地方,需要我们重新考虑。public class SingletonTwo {
//在静态初始化器中创建单件,保证了线程安全
private static SingletonTwo uniqueInstance = new SingletonTwo();
private Integer mark;
public void setMark(Integer mark){
this.mark = mark;
}
public Integer getMark() {
return mark;
}
private SingletonTwo(){}
public static SingletonTwo getInstance(){
return uniqueInstance;
}
}这段代码应用在我们一定会使用一个单件,但是这样好像又和全局变量没什么区别了。
第三种方法“双重检查加锁”,首先检查是否实例已经创建,如果尚未创建,才同步。这样一来。只有第一次同步。public class SingletonThree {
//volatile 确保uniqueInstance被初始化成Singleton实例时,多个线程正确使用处理uniqueInstance变量
private volatile static SingletonThree uniqueInstance;
private SingletonThree(){}
public static SingletonThree getInstance(){
//检查实例,如果不存在,就进入同步区块
if (uniqueInstance == null){
//只有第一次才彻底执行这里的代码
synchronized (SingletonThree.class){
//进入区块再检查一次,才创建实例
if (uniqueInstance == null){
uniqueInstance = new SingletonThree();
}
}
}
return uniqueInstance;
}
}当然性能上还是会有影响,而且必须使用java1.5以上的版本。
这听上去和全局变量有点相似。但是在用法上会存在很大不同,全局变量基本上就是对对象的静态引用。
涉及到有些JVM的实现,在运行时,全局变量都会占用资源,如果这个全局变量非常消耗资源,但在这次执行的过程中又没用上它,这就会造成资源的巨大浪费,所以我们就要使用单件模式了。
PS:在java1.2版本之前有个bug,垃圾收集器会将单件给吃掉,导致实例化之后,每次的值的错误。1.2版本后,这个bug已经被修复了。
单件模式有三个模块:
1.静态的私有变量;
2.私有构造器;
3.公开的getInstance()方法。
其中私有构造器将构造隐藏起来,避免开发人员绕过我们的getInstance()方法进行实例化。这样将实例化的操作给约束起来,无论实例化多少次用的都是我们最开始实例化的类。public class Singleton {
//利用静态变量来记录Singleton类的唯一实例
private static Singleton uniqueInstance;
//把构造器声明为私有的,只有Singleton类内才可以调用构造器
private Singleton(){}
//用getInstance()实例化对象,并返回实例
public static Singleton getInstance(){
//他是个静态变量属于类本身
if (uniqueInstance == null){
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
//其他方法
}
虽然单件模式看上去很简单,但是涉及到多线程也会有很多麻烦。
假设我们有两个线程同时去实例化我们的Singleton,它们同时使用Singleton.getInstance(),因为uniqueInstance并未实例化,在它们都会进入if(uniqueInstance == null),从而实例化了两个Singleton。这样明显违反了我们设计模式的初衷。
我们可以通过加锁的方式 public static synchronized Singleton getInstance(){
//他是个静态变量属于类本身
if (uniqueInstance == null){
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}虽然同步的方式简单有效,但也会对性能造成额外的负担。因此在getInstance()频繁使用的地方,需要我们重新考虑。public class SingletonTwo {
//在静态初始化器中创建单件,保证了线程安全
private static SingletonTwo uniqueInstance = new SingletonTwo();
private Integer mark;
public void setMark(Integer mark){
this.mark = mark;
}
public Integer getMark() {
return mark;
}
private SingletonTwo(){}
public static SingletonTwo getInstance(){
return uniqueInstance;
}
}这段代码应用在我们一定会使用一个单件,但是这样好像又和全局变量没什么区别了。
第三种方法“双重检查加锁”,首先检查是否实例已经创建,如果尚未创建,才同步。这样一来。只有第一次同步。public class SingletonThree {
//volatile 确保uniqueInstance被初始化成Singleton实例时,多个线程正确使用处理uniqueInstance变量
private volatile static SingletonThree uniqueInstance;
private SingletonThree(){}
public static SingletonThree getInstance(){
//检查实例,如果不存在,就进入同步区块
if (uniqueInstance == null){
//只有第一次才彻底执行这里的代码
synchronized (SingletonThree.class){
//进入区块再检查一次,才创建实例
if (uniqueInstance == null){
uniqueInstance = new SingletonThree();
}
}
}
return uniqueInstance;
}
}当然性能上还是会有影响,而且必须使用java1.5以上的版本。
相关文章推荐
- [学习笔记]设计模式[4]-{单件模式}
- Head First 设计模式学习笔记 —— 单件模式
- 设计模式学习笔记(五)--单件模式
- 设计模式学习笔记之单件模式
- 【设计模式学习笔记】Singleton单件模式
- 设计模式学习笔记(十四:单件模式)
- 设计模式学习笔记:Singleton(单件模式)
- 设计模式学习笔记(二)——Singleton单件模式
- 设计模式学习笔记之单件模式
- 设计模式学习笔记(二)——Singleton单件模式
- 设计模式学习笔记——单件模式(Singleton Pattern)
- 设计模式学习笔记(二)——Singleton单件模式
- C#面向对象设计模式学习笔记(1) - Singleton 单件模式(创建型模式)
- 【设计模式】学习笔记7:单件模式(Singleton)
- 设计模式学习笔记(二)——Singleton单件模式
- .Net设计模式学习笔记(二):单件模式(Singleton Pattern)
- 设计模式学习笔记——适配器(Adapter)模式
- 设计模式学习笔记之装饰者模式
- 学习笔记32-设计模式
- Head First设计模式学习笔记-------(1)策略模式