目录
单例模式的结构
介绍
适用场景
案例
分类
注意事项
单例模式的结构 单例模式的特点:
- 单例类只能有一个实例。
- 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
- 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
意图:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
主要解决:一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
何时使用:当您想控制实例数目,节省系统资源的时候。
如何解决:判断系统是否已经有这个单例,如果有则返回,如果没有则创建。
关键代码:构造函数是私有的。
适用场景在以下情况下可以考虑使用单例模式:
- 系统只需要一个实例对象,如系统要求提供一个唯一的序列号生成器或资源管理器,或者需要考虑资源消耗太大而只允许创建一个对象。
- 客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点,除了该公共访问点,不能通过其他途径访问该实例。
这里以经典的数据库驱动连接工具类为例;
数据库连接工具类在各个业务的dao层会被初始化调用;
而每一次初始化都会在堆内存中申请一片空间,这是对堆内存资源的浪费;
如果在堆内存只开辟一片空间,各个业务的Dao层建立不同的引用进行 *** 作,就可以资源利用最大化;
单例设计模式就应运而生,它就是为了解决对象初始化,造成资源浪费的情况;
-
术语
单例:Singleton
- 分类
- 饿汉式(静态常量)
饿汉式:该模式的特点是类一旦加载就创建一个单例,保证在调用 getInstance 方法之前单例已经存在了。饿汉式单例在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不再改变,所以是线程安全的,可以直接用于多线程而不会出现问题。
/**
* 饿汉式(静态常量)
*/
public class DBAccess {
// 构造器私有化,避免外部创建对象
private DBAccess() {
}
// static修饰,保障其能够被静态方法访问
private final static DBAccess dbAccess = new DBAccess();
// 外部直接调用静态方法实例化对象
public static DBAccess getInstance() {
return dbAccess;
}
}
-
饿汉式(静态代码块)
/**
* 饿汉式(静态代码块)
*/
class DBAccess2 {
private DBAccess2() {
}
private static DBAccess2 dbAccess = null;
static {
dbAccess = new DBAccess2();
}
public static DBAccess2 getInstance() {
return dbAccess;
}
}
-
懒汉式(线程不安全)
懒汉式:该模式的特点是类加载时没有生成单例,只有当第一次调用 getlnstance 方法时才去创建这个单例。
注意:如果编写的是多线程程序,则不要删除上例代码中的关键字synchronized,否则将存在线程非安全的问题。如果不删除这个关键字就能保证线程安全。
/**
* 懒汉式(线程不安全)
*/
class DBAccess3 {
private DBAccess3() {
}
private static DBAccess3 dbAccess = null;
public static DBAccess3 getInstance() {
if (dbAccess == null) {
dbAccess = new DBAccess3();
}
return dbAccess;
}
}
-
懒汉式(线程安全,同步代码块)
/**
* 懒汉式(同步代码块)
*/
class DBAccess4 {
private DBAccess4() {
}
private static DBAccess4 dbAccess = null;
public static DBAccess4 getInstance() {
synchronized (DBAccess4.class) {
if (dbAccess == null) {
dbAccess = new DBAccess4();
}
}
return dbAccess;
}
}
-
懒汉式(线程安全,同步方法)
/**
* 懒汉式(线程安全,同步方法)
*/
class DBAccess5 {
private DBAccess5() {
}
private static DBAccess5 dbAccess = null;
public synchronized static DBAccess5 getInstance() {
if (dbAccess == null) {
dbAccess = new DBAccess5();
}
return dbAccess;
}
}
-
双重检查
双重检查:这种方式采用双锁机制,安全且在多线程情况下能保持高性能。getInstance() 的性能对应用程序很关键
/**
* 双重检查
*/
class DBAccess6 {
private DBAccess6() {
}
private static DBAccess6 dbAccess = null;
public static DBAccess6 getInstance() {
if (dbAccess == null) {
synchronized (DBAccess6.class) {
if (dbAccess == null) {
dbAccess = new DBAccess6();
}
}
}
return dbAccess;
// return new DBAccess6();
}
}
-
静态内部类
静态内部类:该模式使用匿名内部类的方法,当实力外部类时,内部类不会被实例化,
只有在调用内部类的时候才会实例化加载资源,能省则省。
/**
* 静态内部类
*/
class DBAccess7 {
private DBAccess7() {
}
private static class DBAccess7Instance{
private static DBAccess7 dbAccess = new DBAccess7();
}
public static DBAccess7 getInstance() {
return DBAccess7Instance.dbAccess;
}
}
-
枚举
枚举:这种实现方式还没有被广泛采用,但这是实现单例模式的最佳方法。它更简洁,自动支持序列化机制,绝对防止多次实例化。它不仅能避免多线程同步问题,而且还自动支持序列化机制,防止反序列化重新创建新的对象,绝对防止多次实例化。
/**
* 枚举
*/
enum DBAccess8{
DBACCESS;
public static DBAccess8 getInstance() {
return DBAccess8.DBACCESS;
}
}
结论:
单例中两种饿汉式可用,但是存在性能问题单例中三种懒汉式不推荐,存在线程安全问题,同步方法的方式解决了线程的问题,但是性能极差
最后三种单例模式值得推荐
注意事项主要缺点
单例模式的主要缺点如下:由于单例模式中没有抽象层,因此单例类的扩展有很大的困难。
单例类的职责过重,在一定程度上违背了“单一职责原则”。因为单例类既充当了工厂角色,提供了工厂方法,同时又充当了产品角色,包含一些业务方法,将产品的创建和产品的本身的功能融合到一起。
现在很多面向对象语言(如Java、C#)的运行环境都提供了自动垃圾回收的技术,因此,如果实例化的共享对象长时间不被利用,系统会认为它是垃圾,会自动销毁并回收资源,下次利用时又将重新实例化,这将导致共享的单例对象状态的丢失。
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
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
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)