Java 多线程之单例设计模式
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概念:
Java中單例模式是一種常見的設計模式,單例模式的寫法有好幾種,這里主要介紹兩種:懶漢式單例、餓漢式單例。
單例模式有以下特點:
1、單例類只能有一個實例。
2、單例類必須自己創(chuàng)建自己的唯一實例。
3、單例類必須給所有其他對象提供這一實例。
單例模式確保某個類只有一個實例,而且自行實例化并向整個系統(tǒng)提供這個實例。在計算機系統(tǒng)中,線程池、緩存、日志對象、對話框、打印機、顯卡的驅(qū)動程序?qū)ο蟪1辉O計成單例。這些應用都或多或少具有資源管理器的功能。每臺計算機可以有若干個打印機,但只能有一個Printer Spooler,以避免兩個打印作業(yè)同時輸出到打印機中。每臺計算機可以有若干通信端口,系統(tǒng)應當集中管理這些通信端口,以避免一個通信端口同時被兩個請求同時調(diào)用。總之,選擇單例模式就是為了避免不一致狀態(tài),避免政出多頭。
一、懶漢式單例?懶漢式單例類.在第一次調(diào)用的時候?qū)嵗约?/p> private Singleton() {} private static Singleton s = null; // 靜態(tài)工廠方法 public static Singleton getInstance() {if (single == null) {single = new Singleton();return single;} }
Singleton通過將構造方法限定為private避免了類在外部被實例化,在同一個虛擬機范圍內(nèi),Singleton的唯一實例只能通過getInstance()方法訪問。(事實上,通過Java反射機制是能夠?qū)嵗瘶嬙旆椒閜rivate的類的,那基本上會使所有的Java單例實現(xiàn)失效。此問題在此處不做討論,姑且掩耳盜鈴地認為反射機制不存在。)
但是以上懶漢式單例的實現(xiàn)沒有考慮線程安全問題,它是線程不安全的,并發(fā)環(huán)境下很可能出現(xiàn)多個Singleton實例,要實現(xiàn)線程安全,有以下三種方式,都是對getInstance這個方法改造,保證了懶漢式單例的線程安全,如果你第一次接觸單例模式,對線程安全不是很了解,可以先跳過下面這三小條,去看餓漢式單例,等看完后面再回頭考慮線程安全的問題:
1、在getInstance方法上加同步
public static synchronized Singleton getInstance() {if (single == null) {single = new Singleton();}return single; }2、雙重檢查鎖定
public static Singleton getInstance() {if (singleton == null) {synchronized (Singleton.class) { //靜態(tài)方法中同步代碼塊的鎖是字節(jié)碼文件,即所在類的文件if (singleton == null) {singleton = new Singleton();}}}return singleton; }3、靜態(tài)內(nèi)部類
public class Singleton {private static class LazyHolder {private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();}private Singleton (){}public static final Singleton getInstance() {return LazyHolder.INSTANCE;} }這種比上面1、2都好一些,既實現(xiàn)了線程安全,又避免了同步帶來的性能影響。
二、餓漢式單例
//餓漢式單例類.在類初始化時,已經(jīng)自行實例化 public class Singleton {private Singleton() {}private static final Singleton single = new Singleton();//靜態(tài)工廠方法public static Singleton getInstance() {return single;} }餓漢式在類創(chuàng)建的同時就已經(jīng)創(chuàng)建好一個靜態(tài)的對象供系統(tǒng)使用,以后不再改變,所以天生是線程安全的。
餓漢式和懶漢式區(qū)別
從名字上來說,餓漢和懶漢,
餓漢就是類一旦加載,就把單例初始化完成,保證getInstance的時候,單例是已經(jīng)存在的了,
而懶漢比較懶,只有當調(diào)用getInstance的時候,才回去初始化這個單例。
另外從以下再區(qū)分以下這兩種方式:
線程安全:
餓漢式天生就是線程安全的,可以直接用于多線程而不會出現(xiàn)問題,
懶漢式本身是非線程安全的,為了實現(xiàn)線程安全有幾種寫法,分別是上面的1、2、3,這三種實現(xiàn)在資源加載和性能方面有些區(qū)別。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的Java 多线程之单例设计模式的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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