java单例代码_java中的单例模式的代码怎么写
單例模式在我們日常的項目中十分常見,當我們在項目中需要一個這樣的一個對象,這個對象在內存中只能有一個實例,這時我們就需要用到單例。
一般說來,單例模式通常有以下幾種:
1.饑漢式單例
public class Singleton {
private Singleton(){};
private static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
這是最簡單的單例,這種單例最常見,也很可靠!它有個唯一的缺點就是無法完成延遲加載——即當系統還沒有用到此單例時,單例就會被加載到內存中。
在這里我們可以做個這樣的測試:
將上述代碼修改為:
public class Singleton {
private Singleton(){
System.out.println("createSingleton");
};
private static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
public static void testSingleton(){
System.out.println("CreateString");
}
}
而我們在另外一個測試類中對它進行測試(本例所有測試都通過Junit進行測試)
public class TestSingleton {
@Test
public void test(){
Singleton.testSingleton();
}
}
輸出結果:
createSingleton
CreateString
我們可以注意到,在這個單例中,即使我們沒有使用單例類,它還是被創建出來了,這當然是我們所不愿意看到的,所以也就有了以下一種單例。
2.懶漢式單例
public class Singleton1 {
private Singleton1(){
System.out.println("createSingleton");
}
private static Singleton1 instance = null;
public static synchronized Singleton1 getInstance(){
return instance==null?new Singleton1():instance;
}
public static void testSingleton(){
System.out.println("CreateString");
}
}
上面的單例獲取實例時,是需要加上同步的,如果不加上同步,在多線程的環境中,當線程1完成新建單例操作,而在完成賦值操作之前,線程2就可能判
斷instance為空,此時,線程2也將啟動新建單例的操作,那么多個就出現了多個實例被新建,也就違反了我們使用單例模式的初衷了。
我們在這里也通過一個測試類,對它進行測試,最后面輸出是
CreateString
可以看出,在未使用到單例類時,單例類并不會加載到內存中,只有我們需要使用到他的時候,才會進行實例化。
這種單例解決了單例的延遲加載,但是由于引入了同步的關鍵字,因此在多線程的環境下,所需的消耗的時間要遠遠大于第一種單例。我們可以通過一段測試代碼來說明這個問題。
public class TestSingleton {
@Test
public void test(){
long beginTime1 = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<100000;i++){
Singleton.getInstance();
}
System.out.println("單例1花費時間:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime1));
long beginTime2 = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<100000;i++){
Singleton1.getInstance();
}
System.out.println("單例2花費時間:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime2));
}
}
最后輸出的是:
單例1花費時間:0
單例2花費時間:10
可以看到,使用第一種單例耗時0ms,第二種單例耗時10ms,性能上存在明顯的差異。為了使用延遲加載的功能,而導致單例的性能上存在明顯差異,
是不是會得不償失呢?是否可以找到一種更好的解決的辦法呢?既可以解決延遲加載,又不至于性能損耗過多,所以,也就有了第三種單例:
3.內部類托管單例
public class Singleton2 {
private Singleton2(){}
private static class SingletonHolder{
private static Singleton2 instance=new Singleton2();
}
private static Singleton2 getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
}
在這個單例中,我們通過靜態內部類來托管單例,當這個單例被加載時,不會初始化單例類,只有當getInstance方法被調用的時候,才會去加載
SingletonHolder,從而才會去初始化instance。并且,單例的加載是在內部類的加載的時候完成的,所以天生對線程友好,而且也不需要
synchnoized關鍵字,可以說是兼具了以上的兩個優點。
4.總結
一般來說,上述的單例已經基本可以保證在一個系統中只會存在一個實例了,但是,仍然可能會有其他的情況,導致系統生成多個單例,請看以下情況:
public class Singleton3 implements Serializable{
private Singleton3(){}
private static class SingletonHolder{
private static Singleton3 instance = new Singleton3();
}
public static Singleton3 getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
}
通過一段代碼來測試:
@Test
public void test() throws Exception{
Singleton3?s1?= null;
Singleton3 s2 = Singleton3.getInstance();
//1.將實例串行話到文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("singleton.txt");
ObjectOutputStream oos =new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(s2);
oos.flush();
oos.close();
//2.從文件中讀取出單例
FileInputStream fis = new FileInputStream("singleton.txt");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
s1?= (Singleton3) ois.readObject();
if(s1==s2){
System.out.println("同一個實例");
}else{
System.out.println("不是同一個實例");
}
}
輸出:
不是同一個實例
可以看到當我們把單例反序列化后,生成了多個不同的單例類,此時,我們必須在原來的代碼中加入readResolve()函數,來阻止它生成新的單例
public class Singleton3 implements Serializable{
private Singleton3(){}
private static class SingletonHolder{
private static Singleton3 instance = new Singleton3();
}
public static Singleton3 getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
//阻止生成新的實例
public Object readResolve(){
return SingletonHolder.instance;
}
}
再次測試時,就可以發現他們生成的是同一個實例了。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java单例代码_java中的单例模式的代码怎么写的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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