单例模式介绍:
这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,**可以直接访问,不需要实例化该类的对象。**其实就是无论你调多少这对象,他就是同一个。
例如,我们在系统的多个地方需要读取一个配置文件,我们并不需要每次都去new一个实例,然后去读文件,只需要维护一个全局的Config类,并且每次使用的时候校验下文件是否变更即可。依赖可以减少类的创建跟销毁的时候的开销,二来也减少了读取文件的次数。就像spring的ioc容器。默认就是单例,节省资源, @Autowired进来的就是单例,再写service层时注意不要把mapper也注入,因为mapper是需要改的。
注意:
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例,也就是给一个静态方法,类调用。
1、饿汉式(静态常量)
public class Single {
private Single(){
}
private static final Single SINGLE=new Single();
public static Single getInstance(){
return SINGLE;
}
public static void main(String[] args) {
Single single1 = Single.getInstance();
Single single2 = Single.getInstance();
System.out.println(single1);
System.out.println(single2);
//com.qcby.single.Single@4554617c
//com.qcby.single.Single@4554617c
}
}
在类装载的时候就完成实例化,可能造成内存浪费
2、饿汉式(静态代码块)
public class SingleTest {
private SingleTest(){
}
private static SingleTest SINGLE;
static {
SINGLE=new SingleTest();
}
public static SingleTest getInstance(){
return SINGLE;
}
public static void main(String[] args) {
SingleTest single1 = SingleTest.getInstance();
SingleTest single2 = SingleTest.getInstance();
System.out.println(single1);
System.out.println(single2);
//com.qcby.single.SingleTest@4554617c
//com.qcby.single.SingleTest@4554617c
}
}
3、懒汉式(线程不安全)
public class LazyNoSafe {
private LazyNoSafe(){
}
private static LazyNoSafe lazyNoSafe;
public static LazyNoSafe getInstance(){
if(lazyNoSafe!=null){
lazyNoSafe=new LazyNoSafe();
}
return lazyNoSafe;
}
}
优缺点:
- 起到了懒加载的效果,但是只能在单线程下使用。
- 如果在多线程下,一个线程进入了if(singleton == null)判断语句块,还未来得及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句,这时就会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式。
4、懒汉式(线程安全,同步方法)
加synchronized 关键字
public class LazyNoSafe {
private LazyNoSafe(){
}
private static LazyNoSafe lazyNoSafe;
public static synchronized LazyNoSafe getInstance(){
if(lazyNoSafe!=null){
lazyNoSafe=new LazyNoSafe();
}
return lazyNoSafe;
}
}
优缺点:
- 解决了线程不安全问题。
- 效率太低了,每个线程在想获得类的实例的时候,执行getInstance()方法都要进行同步,而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了,后面的想获得该类实例,直接return就行了,方法进行同步效率太低。
5、懒汉式之双重检查(线程安全,同步代码块)
对象加上了volatile关键字是为了保证变量的可见性,防止指令重排序
public class LazySafe {
private LazySafe(){
}
//对象加上了volatile关键字是为了保证变量的可见性,防止指令重排序
//第二个线程拿到的可能是半实列化的对象,所以要加volatile防止指令重排序
private volatile static LazySafe lazySafe;
public static LazySafe getInstance(){
if(lazySafe!=null){
//双重判定
synchronized (LazySafe.class){
if(lazySafe!=null){
lazySafe=new LazySafe();
}
}
}
return lazySafe;
}
}
6、静态内部类
public class StaticClass {
private StaticClass(){
}
private static class Inner{
private static final StaticClass STATIC_CLASS=new StaticClass();
}
public static StaticClass getInstance(){
return Inner.STATIC_CLASS;
}
}
7、枚举
public class SingletonEnum {
public static void main(String[] args) {
SingletonEnumDemo.INSTANCE.doSomething();
}
}
enum SingletonEnumDemo{
INSTANCE;
public void doSomething(){
//逻辑
}
}
在jdk源码中哪有体现
Runtime 类采用了饿汉式
public class Runtime {
private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
/**
* Returns the runtime object associated with the current Java application.
* Most of the methods of class <code>Runtime</code> are instance
* methods and must be invoked with respect to the current runtime object.
*
* @return the <code>Runtime</code> object associated with the current
* Java application.
*/
public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
/** Don't let anyone else instantiate this class */
private Runtime() {}
。。。。。。
}
单例模式注意事项和细节说明
1)单例模式保证了系统内存中该类只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要频繁创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性能
2)当想实例化一个单例类的时候,必须要记住使用相应的获取对象的方法,而不是使用new
3)单例模式使用的场景:需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多(即:重量级对象),但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、session 工厂等)