Java的单例设计模式详解

 更新时间:2018年12月22日 15:52:42   作者:pigdreams  
今天小编就为大家分享一篇关于Java的单例设计模式详解,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧

1.什么是单例模式

  • 生成一个独一无二的,保证任何时刻一个类只有一个实例的模式
  • 确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点
  • 可以在需要时才创建对象,避免了全局变量在程序启动时就得创建对象的缺点。

2.经典单例模式实现

public class MyInstance{
 //第一步:私有化构造器,只有类自身才能调用构造器外部类不能够直接new出这个类的实例对象
 private MyInstance(){}
 //第二步:声明一个全局静态变量来记录自身实例的对象,也是私有的,限制其它外部类访问
 private static MyInstance myInstance;
 //第三步:提供一个外部可访问的静态公开方法,来获得该类的唯一实例
 public static MyInstance getMyInstance(){
 //第四步:进行判断自身类对象如果为空,则创建一个实例
 if(myInstance==null){
  //这里的方法只执行了一次,生成了一个唯一的类对象
  myInstance=new MyInstance();
 }
 //第五步:如果不为空,则返回该类对象,故由始至终,该类对象只初始化过一次,只有一个对象存在,这就是单例模式
 return myInstance;
 }
}

3.经典模式存在的缺陷

这种经典模式也称之为懒汉式单例模式(lazy instantiaze),因为它是延迟化实例化的,即如果我们不需要这个实例,则它永远不会被初始化,只有在调用过一次实例化方法后,才会被创建出对象。

在多线程的情况下可能会产生并发问题,因为获取单例的方法getMyInstance()有可能被多个线程同时访问,这时就会有可能 创建出两个以上的实例对象。这就要考虑要线程安全的问题了,解决问题就是在获取实例方法处加一个同步锁,这样就能轻松地解决线程并发的问题了。

public static synchronized MyInstance getMyInstance(){
 //加同步锁关键字synchronized,这样在有线程访问这个方法时,其它线程只能等待当前线程访问结束才能访问这个方法。
 if(myInstance==null){
  //这里的方法只执行了一次,生成了一个唯一的类对象
  myInstance=new MyInstance();
 }

4.多线程下同步所造成的性能问题

如果将获取实例的方法进行同步的话,会造成程序执行的效率大大地下降,而且单例对象生成只要调用一次方法即可,之后每次调用这个方法时,同步都是一种累缀,有可能会拖垮程序的性能。

当然如果你的程序对于性能的要求并不是很高的话,用同步的方法获取单例是最简单而有效的。

为保证程序的性能并且又不会出现并发的问题,可以使用另一种生成单例对象的模式,叫做饿汉式单例模式(eagerly instantiaze)

public class MyInstance{
 //第一步:私有化构造器
 private MyInstance(){}
 //第二步:声明一个全局静态变量来记录自身实例的对象,并进行实例化
 private static MyInstance myInstance=new MyInstance();
 //第三步:提供一个外部可访问的静态公开方法,来获得该类的唯一实例
 public static MyInstance getMyInstance(){
 return myInstance;
 }

这个模式使JVM在加载这个类时会马上创建唯一的单例对象,这样就能保证任何线程访问静态单例变量myInstance时,单例对象一定被实例化过了。

5.利用双重检查加锁来提升性能

  • 首先检查实例是否已经创建了,如果没有才进行同步获取实例的方法,这样就保证了实例方法只会在第一次获取实例时会同步。
  • 这里要用到一个关键字volatile,此关键字确保了当实例变量myInstance被初始化成实例对象时,多个线程能正确地处理实例变量。注意,这个关键字只有在Java1.5及以上的版本才会对双重检查加载生效。
public class MyInstance{
 //用关键字volatile修饰实例变量
 private volatile static MyInstance myInstance;
 //私有化构造器
 private MyInstance(){}
 public static MyInstance getMyInstance(){
 //第一次检查实例是否存在
 if(myInstance==null){
  //如果不存在则进入同步区块
  synchronized (MyInstance.class){
  if(myInstance==null){
   //第二次检查,如果不为空才真正创建实例对象
   myInstance=new MyInstance();
  }
  } 
 }
 //如果不为空,则直接返回该类对象
 return myInstance;
 }
}

单例模式的所有情况都已经总结完毕,一开始以为单例模式应该是所有设计模式中最简单易懂的了,没想到看到四人帮的HeadFirst设计模式后发现还有这么多门道,真的是学无止境。

注:以上所有内容皆总结自《HeadFirst 设计模式》

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对脚本之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

相关文章

  • SpringBoot中使用Netty的实现示例

    SpringBoot中使用Netty的实现示例

    本文主要介绍了SpringBoot中使用Netty的实现示例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2025-04-04
  • Java异常链表throw结构assert详细解读

    Java异常链表throw结构assert详细解读

    这篇文章主要给大家介绍了关于Java中方法使用的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-08-08
  • SpringBoot3 响应式网络请求客户端的实现

    SpringBoot3 响应式网络请求客户端的实现

    本文主要介绍了SpringBoot3 响应式网络请求客户端的实现,文章详细阐述了如何使用SpringBoot3的网络请求客户端进行HTTP请求和处理响应,并提供了示例代码和说明,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2023-08-08
  • OpenFeign设置header的三种方式总结

    OpenFeign设置header的三种方式总结

    在微服务间使用Feign进行远程调用时需要在header中添加信息,下面这篇文章主要给大家介绍了关于OpenFeign设置header的三种方式,文中通过实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2023-04-04
  • Springcloud Config配置中心使用与相关介绍

    Springcloud Config配置中心使用与相关介绍

    springcloud config是一个解决分布式系统的配置管理方案。它包含了 client和server两个部分,server端提供配置文件的存储、以接口的形式将配置文件的内容提供出去,client端通过接口获取数据、并依据此数据初始化自己的应用
    2022-09-09
  • Spring AOP之@Around,@AfterReturning使用、切不进去的解决方案

    Spring AOP之@Around,@AfterReturning使用、切不进去的解决方案

    这篇文章主要介绍了Spring AOP之@Around,@AfterReturning使用、切不进去的解决方案,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2024-05-05
  • 实例解析如何正确使用Java数组

    实例解析如何正确使用Java数组

    同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器。运算的时候有很多数据参与运算,那么首先需要做的是什么下面我们就一起来看看。
    2016-07-07
  • Java实现断点下载功能的示例代码

    Java实现断点下载功能的示例代码

    当下载一个很大的文件时,如果下载到一半暂停,如果继续下载呢?断点下载就是解决这个问题的。本文将用Java语言实现断点下载,需要的可以参考一下
    2022-05-05
  • SpringBoot整合Web开发之Json数据返回的实现

    SpringBoot整合Web开发之Json数据返回的实现

    这篇文章主要介绍了SpringBoot整合Web开发其中Json数据返回的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2022-08-08
  • java字符串反转示例分享

    java字符串反转示例分享

    这篇文章主要介绍了将一个字符串进行反转或者字符串中指定部分进行反转的方法,大家参考使用吧
    2014-01-01

最新评论