原標(biāo)題：成都匯智動(dòng)力-java singleton

1.什么是單例模式?單例模式的應(yīng)用場(chǎng)景?

名稱：單例模式

英文名：Singleton

定義：java中單例模式是一種常見的設(shè)計(jì)模式，單例就是“一個(gè)對(duì)象，只實(shí)例化一次。”

分類：主要分為：“懶漢式”單例模式 ||“餓漢式”單例模式

具體分類定義：

(1)懶漢式：

//懶漢式單例類，在本類第一次調(diào)用的時(shí)候?qū)嵗约?/p>

publicclassLazyManSingleton {

//私有化構(gòu)造方法

private LazyManSingleton(){}

//定義空單例對(duì)象，不調(diào)用，則不實(shí)例

privatestaticLazyManSingleton single=null;

//靜態(tài)工廠方法

publicstaticLazyManSingleton getInstance()

{

if(single==null)

{ //當(dāng)被調(diào)用時(shí)，實(shí)例化懶漢對(duì)象

single=new LazyManSingleton();}

returnsingle;

}

}

(2)餓漢式：

//餓漢式單例類，在類初始化時(shí)，自行實(shí)例化

publicclassHungryManSingleton {

//私有化構(gòu)造方法

private HungryManSingleton (){}

//私有 “實(shí)例化后的” 化餓漢單例對(duì)象

privatestaticfinal HungryManSingleton single=new HungryManSingleton();

//靜態(tài)工廠方法

publicstatic HungryManSingletongetInstance()

{

//被調(diào)用時(shí)直接返回已經(jīng)準(zhǔn)備好的對(duì)象

returnsingle;

}

}

代碼理解：

首先看看代碼：無(wú)論是lazy還是hungry，他們的單例類都是相同步驟：

第一步：(壟斷)------私有化構(gòu)造器，這步有何作用呢?總所周知，私有化的東西(變量，方法，構(gòu)造器)只能被本類(A類)使用，其他類不能直接調(diào)用，就算是父子類也不行。所以私有化構(gòu)造器，就確保了其他類不能隨意調(diào)用A類的構(gòu)造方法，創(chuàng)建A類的實(shí)例對(duì)象了，這樣的話，想創(chuàng)建幾個(gè)A類對(duì)象就要看A類自己的心情了。A類想創(chuàng)建幾個(gè)就創(chuàng)建幾個(gè)。其他類因?yàn)檎{(diào)用不了A類的構(gòu)造器，所以永遠(yuǎn)都不能創(chuàng)建出一個(gè)A類對(duì)象。當(dāng)然，天無(wú)絕人之路，雖然其他類不能自己生產(chǎn)A類對(duì)象了，但是A類可以生產(chǎn)完“賣給”其他類呀，這就要看第二步，第三步了。

第二三步：(生產(chǎn)【盒子】【貨】，發(fā)貨)-------A類生產(chǎn)，并傳遞A類對(duì)象的環(huán)節(jié)。這里也就是“懶漢”和“餓漢”的區(qū)別所在了，假設(shè)懶漢是A1類，這個(gè)A1很懶，做事拖沓，每次都不提前準(zhǔn)備一些貨(A1對(duì)象)，以至于他的對(duì)象盒子是空的，只有在別的類來(lái)催的時(shí)候，才急急忙忙的在靜態(tài)工廠里生產(chǎn)，生產(chǎn)完直接裝箱送貨。所以A1的靜態(tài)工廠，是既負(fù)責(zé)生產(chǎn)，又負(fù)責(zé)發(fā)貨，苦啊，一條龍全包了

。 而“餓漢”A2類，那就不一樣，典型的高效外賣館啊，別人訂貨的瞬間就把盒飯打包好，然后瞬間傳遞到靜態(tài)工廠，A2的靜態(tài)工廠就只是一個(gè)送飯的作用了，不負(fù)責(zé)做飯。

單例模式的特點(diǎn)：(1)單例類只能有一個(gè)實(shí)例

(2)單例類必須自己創(chuàng)建自己的唯一實(shí)例

(3)單例類必須給所有其他對(duì)象提供這一個(gè)實(shí)例

特點(diǎn)詳解：(1)單例模式為啥只有一個(gè)實(shí)例，為什么不多創(chuàng)建幾個(gè)實(shí)例?

答：單例模式，單例模式，顧名思義，只有一個(gè)實(shí)例，多好，多么的節(jié)約內(nèi)存，還不容易產(chǎn)生混淆。就一個(gè)實(shí)例還不好辨認(rèn)嗎?對(duì)象很安全。許多時(shí)候，整個(gè)系統(tǒng)只需要擁有一個(gè)全局對(duì)象，這樣的好處是，我們更容易協(xié)調(diào)系統(tǒng)整體的行為，這和秦始皇統(tǒng)一度量衡一個(gè)道理。專業(yè)點(diǎn)的解釋一下就是，比如某個(gè)服務(wù)器程序中，該服務(wù)器的配置信息存放在一個(gè)文件中，這些配置數(shù)據(jù)由一個(gè)單例對(duì)象統(tǒng)一讀取(咋讀取啊?)，然后服務(wù)進(jìn)程中的其他對(duì)象再通過(guò)這個(gè)單例對(duì)象獲取這些配置信息。這種方式簡(jiǎn)化了復(fù)雜環(huán)境下的配置管理。叼!

(2)單例對(duì)象必須自己創(chuàng)建自己唯一的對(duì)象。

答：讀起來(lái)是不是很拗口?其實(shí)意思很簡(jiǎn)單，自己的對(duì)象自己建，別人辦事，我不放心，自己動(dòng)手，最合心意。單例類，他是干嘛的?為了啥，才被我們創(chuàng)建出來(lái)的?他的目的就是執(zhí)行統(tǒng)一大業(yè)的，統(tǒng)一度量衡，統(tǒng)一文字，統(tǒng)一車軌的，所以他就是標(biāo)準(zhǔn)，他只能是唯一。如果楚國(guó)說(shuō)：“秦國(guó)，你的度量衡要按咱楚國(guó)的推廣”，齊國(guó)說(shuō)：“秦國(guó)，你的文字要按俺的來(lái)”，燕國(guó)說(shuō)：“那車軌就按俺們那嘎達(dá)燕淫的”。你是秦國(guó)，你咋辦?秦國(guó)：“一群羊雜碎，統(tǒng)統(tǒng)按額們秦國(guó)滴標(biāo)準(zhǔn)來(lái)。”所以標(biāo)準(zhǔn)還得自己來(lái)造，交給別人一人一個(gè)樣。

(3)單例類必須給所有其他對(duì)象提供這一個(gè)實(shí)例

答：綜合上面那兩個(gè)特點(diǎn)，最后一個(gè)就不用詳解了。你秦國(guó)統(tǒng)一文字，度量，車軌，法律干嘛呢，玩兒呢?肯定是推廣出去啊，讓別人也體驗(yàn)一下商鞅變法的封建主義的優(yōu)越性啊。

單例模式的應(yīng)用場(chǎng)景：

1.windows的任務(wù)管理器(ctrl+shift+esc),就是一個(gè)典型的單例模式，你試著打開兩個(gè)看看?逗你呢，他是單例模式，開不了兩個(gè)。

為什么不能打開兩個(gè)?(1)如果能彈出多個(gè)窗口，且這些窗口的內(nèi)容完全一致，全部是重復(fù)對(duì)象，這勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)系統(tǒng)資源，任務(wù)管理器需要獲取系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的諸多信息，這些信息的獲取需要消耗一定的系統(tǒng)資源，包括cpu資源以及內(nèi)存資源，彈出多個(gè)內(nèi)容相同，操作相同的窗口，除了浪費(fèi)寶貴資源外，沒有任何好處。(2)如果彈出的多個(gè)窗口，內(nèi)容不一致，那不是你電腦中毒了，就是中毒了。

2.windows的回收站，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，回收站一直維護(hù)著僅有的一個(gè)實(shí)例。

3.網(wǎng)站的計(jì)數(shù)器，一般也是采用單例模式實(shí)現(xiàn)，否則難以同步。

4.應(yīng)用程序的日志應(yīng)用，一般都用單例模式實(shí)現(xiàn)，這一般是由于共享日志文件一直處于打開狀態(tài)，因?yàn)橹荒苡幸粋€(gè)實(shí)例去操作，否則內(nèi)容不好追加。

5.Web應(yīng)用的配置對(duì)象的讀取，一般也應(yīng)用單例模式，這是由于配置文件是共享的資源。

6.數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的設(shè)計(jì)一般也是采用單例模式，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)連接是一種數(shù)據(jù)庫(kù)資源。數(shù)據(jù)庫(kù)軟件系統(tǒng)中使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接池，主要是節(jié)省打開或者關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)所引起的效率損耗，這種效率上的損耗還是非常昂貴的，因?yàn)椴捎脝卫Ｊ絹?lái)維護(hù)，就可以大大降低這種損耗。

7.多線程的連接池的設(shè)計(jì)一般也是采用單里迷失，知識(shí)由于線程要方便對(duì)池中的線程進(jìn)行控制。

8.操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)，也是大的單例模式實(shí)現(xiàn)的具體例子，一個(gè)操作系統(tǒng)只能有一個(gè)文件系統(tǒng)。

9.HttpApplication也是單例的典型應(yīng)用

總結(jié)，單例模式的應(yīng)用場(chǎng)景一般發(fā)現(xiàn)在以下條件：

(1)資源共享的情況下，避免由于資源操作時(shí)導(dǎo)致的性能損耗，如上述的日志文件，應(yīng)用配置

(2)控制資源的情況下，方便資源之間的互相通訊，如線程池

懶漢模式與餓漢模式的優(yōu)缺點(diǎn)比較：

http://m.blog.csdn.net/article/details?id=26138355

1.時(shí)間和空間

懶漢式是典型的時(shí)間換空間，每次獲取實(shí)例，都會(huì)進(jìn)行判斷，如果已經(jīng)有了實(shí)例，就不實(shí)例化，如果沒有，則進(jìn)行實(shí)例化。當(dāng)一直沒人獲取懶漢實(shí)例，那么久節(jié)約了內(nèi)存空間。

餓漢式是典型的空間換時(shí)間，當(dāng)類被加載時(shí)就會(huì)創(chuàng)建實(shí)例，不管你用不用，先創(chuàng)建出來(lái)，當(dāng)你需要獲取實(shí)例時(shí)，就不需要判斷實(shí)例是否存在，直接給了就是。這就節(jié)約了時(shí)間。

2.線程安全

(1)從線程安全性上講，不加同步的懶漢式是線程不安全的，比如，有兩個(gè)線程，一個(gè)是線程A，一個(gè)是線程B，他們同時(shí)調(diào)用getInstance()方法，那就可能造成并發(fā)問(wèn)題，實(shí)例化出兩個(gè)實(shí)例，這就背離單例模式，懶漢式單例模式也會(huì)因此失效。

(2)餓漢式是線程安全，因?yàn)樘摂M機(jī)只會(huì)裝載一次，在裝載類的時(shí)候是不會(huì)發(fā)生并發(fā)的。

(3)如何實(shí)現(xiàn)懶漢式單例線程安全?

簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法：public static synchronized Singleton getInstance(){}

這種方法的缺點(diǎn)是降低了整個(gè)訪問(wèn)速度，而且每次都要判斷。

雙重檢查加鎖：

解釋：并不是每次進(jìn)入getInstance方法都需要同步，這里可以先不同步，進(jìn)入方法過(guò)后，先檢查實(shí)例是否存在，如果不存在才進(jìn)入下面的同步塊，這是第一重檢查。進(jìn)入同步塊后，再次檢查實(shí)例是否存在，如果不存在，就在同步的情況下創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例，這是第二重檢查。這樣一來(lái)，就只需要同步一次了，從而減少了多次在同步情況下進(jìn)行判斷所浪費(fèi)的時(shí)間。

雙重檢查加鎖機(jī)制的實(shí)現(xiàn)會(huì)使用一個(gè)關(guān)鍵字volatile，它的意思是：被volatile修飾的變量的值，將不會(huì)被本地線程緩存，所有對(duì)該變量的讀寫都是直接操作共享內(nèi)存,從而確保多個(gè)線程能正確的處理該變量。

看看代碼可能會(huì)更加清楚些。示例代碼如下：

publicclassSingleton{

privatevolatilestaticSingletoninstance=null;

privateSingleton(){

}

publicstaticSingletongetInstance(){

//先檢查實(shí)例是否存在，如果不存在才進(jìn)入下面的同步塊

if(instance==null){

//同步塊，線程安全地創(chuàng)建實(shí)例

synchronized(Singleton.class){

//再次檢查實(shí)例是否存在，如果不存在才真正地創(chuàng)建實(shí)例

if(instance==null){

instance=newSingleton();

}

}

}

returninstance;

}

責(zé)任編輯：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java singleton 数据清楚_成都汇智动力-java singleton的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。