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完全掌握Java单例模式

本篇文章给大家带来了关于java的相关知识,其中主要介绍了关于单例模式的相关问题,指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式,下面我们一起来看一下,希望对大家有帮助。

完全掌握Java单例模式

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单例模式:

首先在Java中有23种设计模式:

  • 创建型模式: 工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式
  • 结构型模式: 适配器模式、装饰者模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式
  • 行为型模式::策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

1、什么是单例模式:

定义:
指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式。可以避免因打开多个任务管理器窗口而造成内存资源的浪费,或出现各个窗口显示内容的不一致等错误。比如咱们电脑是不是只能打开一个任务管理器?对吧,这就是为了防止资源浪费和其他错误。

项目中一般可以通过单例模式来获取同一个对象来调用工具方法,这样的好处是节约内存资源,我没有必要创建多个不同的对象,因为这样消耗内存资源

简而言之: 单例就是程序只有一个实例,该类负责创建自己的对象,同时要确保只有一个对象创建

单例模式的特点:

  1. 构造器私有
  2. 持有自己类型的属性
  3. 对外提供获取实例的静态方法

单例模式的结构图:
完全掌握Java单例模式

2、单例模式的优缺点:

优点:

  1. 减少了内存的开销
  2. 避免对资源的多重占用
  3. 设置全局访问点,可以优化和共享资源的访问

缺点(参考自互联网):

  1. 一般没有接口,扩展困难。如果要扩展,则除了修改原来的代码,没有第二种途径,违背开闭原则
  2. 在并发测试中,单例模式不利于代码调试。在调试过程中,如果单例中的代码没有执行完,也不能模拟生成一个新的对象
  3. 单例模式的功能代码通常写在一个类中,如果功能设计不合理,则很容易违背单一职责原则

看一张单例模式的思维导图:

3、懒汉模式(比较常用)

懒汉模式特征是延迟初始化,在调用方法获取实例的时候才会实例化对象
线程不安全,严格意义上来说不是单例模式,优势是在获取实例才会创建对象因此更节省内存开销

Demo:

public class SingLeton {      //1、有自己类型的属性     private static SingLeton instance;      //2、构造器私有化     private SingLeton(){}      //3、对外提供获取实例的静态方法     public static SingLeton getInstance(){         if (instance == null){             instance = new SingLeton();         }         return instance;     }}

测试类:

public class Test {     public static void main(String[] args) {          //判断是否产生的是同一个对象         SingLeton s1 = SingLeton.getInstance();         SingLeton s2 = SingLeton.getInstance();         System.out.println(s1 == s2);     }}

输出:

true

注意:

关于懒汉模式线程非安全

现在知道懒汉模式的线程是非安全的,那么就需要使用锁(synchronized )来同步:

/**  *   保证 instance 在所有线程中同步  */public class SingLeton2 {          //1、有自己类型的属性         private static volatile SingLeton2 instance ;                      //2、构造器私有化         private SingLeton2() {         }          public static synchronized SingLeton2 getInstance() {             //getInstance 方法前加同步             if (instance == null) {                 instance = new SingLeton2();             }             return instance;         }     }

如果是写多线程,则不要删除上例代码中的关键字 volatile 和 synchronized,否则将存在线程非安全的问题。如果不删除这两个关键字就能保证线程安全,但是每次访问时都要同步,会影响性能,且消耗

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