参考《Head First 设计模式》
单件模式 定义:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局的访问点。
单件模式如果没有做同步处理,在多线程环境下很容易造成出现多个实例情况。一下三种实现方式可以解决这个问题。
实现一:
public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; // other useful instance variables here private Singleton() {} public static synchronized Singleton getInstance() { if (uniqueInstance == null) { uniqueInstance = new Singleton(); } return uniqueInstance; } // other useful methods here }
此方法是好理解的一种,但是有个缺陷,在每次调用getInstance()方法都需要进行代码同步,所以代码执行效率会有所降低。还有单例模式在创建实例后就不需要进行同步处理了,如果在调用程序频繁且对性能要求较高的地方尽量少使用此方法。
实现二(急切创建实例):
public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return uniqueInstance; } }
利用这种做法,JVM在加载这个类是就马上创建此唯一的单件实例。JVM保证在任何线程访问uniqueInstance变量之前,一定先创建此实例。在静态初始化器中创建单件,保证了线程安全。
如果程序总是创建并使用单件实例,或者在创建和运行时方面的负担不太繁重,可以考虑此方法。
实现三(双重检查加锁):
public class Singleton { private volatile static Singleton uniqueInstance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (uniqueInstance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (uniqueInstance == null) { uniqueInstance = new Singleton(); } } } return uniqueInstance; } }
首先检查是否创建实例了,如果未创建才进行同步。这样一来,只有第一次才会进行同步。第一次执行时。进入同步代码块后在检查一次,这样做确保多个线程执行时,创建唯一实例。如果仍是null,才创建实例。
注意此处用到volatile 修饰符,确保变量uniqueInstance被初始化成Singleton实例时,多个线程立即可见
。
相关推荐
单件模式(Singleton Pattern)是设计模式中...总的来说,单例模式在C++中的实现涉及类的设计、构造函数的控制、静态成员的使用以及多线程环境下的同步策略。理解并掌握这些知识点,对于编写高效、可靠的代码至关重要。
- **线程安全的实现**:通过添加锁(如C#中的`lock`语句)来保证在多线程环境下的线程安全性,确保同一时间只有一个线程能够执行实例化操作。这种方式解决了简单实现的线程安全问题,但可能导致线程阻塞,影响性能。...
4. 如果担心多线程环境下可能出现多个实例,可以使用同步机制(如synchronized关键字)来确保getInstance方法在多线程环境中的线程安全。 以下是一个简单的Java单件模式示例: ```java public class Singleton { ...
这是一种在多线程环境下保证线程安全的懒汉式实现,它减少了同步的开销。 ```csharp public sealed class Singleton { private static volatile Singleton instance; private static object syncRoot = new object...
在多线程环境下,既保证了线程安全,又避免了同步带来的性能问题。 ```java public class Singleton { private volatile static Singleton INSTANCE; private Singleton() {} public static Singleton ...
但这种方式线程不安全,可能会在多线程环境下创建多个实例。 ```csharp public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton Instance { get { ...
这里的`getInstance`方法使用了互斥锁`mutex`来保证多线程环境下的安全性。 3. 双重检查锁定(Double-Checked Locking):既实现了延迟初始化,又保证了线程安全,是一种优化的懒汉式。 ```cpp class Singleton ...
- **双重检查锁定**:在多线程环境下,确保线程安全的同时提高效率。 **4. 示例代码** 这里以懒汉式为例简要说明单例模式的实现: ```cpp class Singleton { private: static Singleton* instance; Singleton()...
- 优点:避免了多线程下的同步问题,提高了运行效率。 - 缺点:可能会造成资源浪费,尤其是在实例创建成本较高时。 #### 四、单件模式的应用场景 1. **日志对象**:单例模式可以用于管理全局的日志记录器,确保...
尽管文件列表中提到了`MySQL`,但在“数据库连接-单件模式”的主题下,我们通常讨论的是如何在SQL Server环境下应用单例模式。不过,单例模式的概念和实现方式在MySQL或其他数据库系统中也是类似的,只是具体的...
但这种方式在多线程环境下可能存在问题,因为多个线程可能会同时进入`getInstance`,从而创建多个实例。 ```cpp class Singleton { private: Singleton() {} Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton...
在这个版本中,`volatile`关键字确保了多线程环境下的可见性,而`lock`语句则保证了同步,确保了在任何时刻只有一个线程能够创建`Signal`实例。 总结一下,单件模式是一种限制类实例化的模式,保证了全局只有一个...
4. **线程安全**:考虑到多线程环境,`getInstance()`方法可能需要添加互斥锁(mutex)或原子操作来确保在并发情况下也能正确地创建和返回单例。 以下是一个简单的`WriteLog`类的单件模式实现示例: ```cpp #...
6. **测试单例**:在TestSingle中,我们可能看到对单例模式的单元测试,验证`getInstance()`方法是否能正确返回唯一的实例,以及在多线程环境下是否保持线程安全。 总结起来,"单件实现范例"是一个关于如何在实际...
3. 线程安全:在多线程环境下,确保对象的获取和释放过程不会引发数据竞争。 4. 对象的公平性:在多个线程同时请求对象时,需要保证公平性,避免某些线程长时间等待。 对于给定的“moshi2_02”文件,虽然没有具体...
此外,如果程序在多个线程环境中运行,还需要考虑线程安全问题,确保`Instance()`方法的线程安全性。 总之,单件模式在特定情况下提供了对唯一实例的有效管理,但在设计时应谨慎使用,避免滥用导致不必要的复杂性和...
但是这种方式在多线程环境下可能存在问题,因为多个线程可能会同时创建单例对象。 ```csharp public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton ...
单件模式(Singleton Pattern)是软件设计模式中的一种经典模式,它的主要目的是确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。这种模式在很多场景下非常有用,比如配置管理、线程池、数据库连接等需要全局唯一的...
在这个DCL实现中,volatile关键字确保了多线程环境下对instance的可见性和有序性,防止出现线程间的脏读问题。这里的关键在于两次检查instance是否为null,第一次是为了避免不必要的同步,第二次是在同步区域内创建...
2. **懒汉式(线程不安全)**:在类被加载后,第一次调用`getInstance`方法时才进行初始化,不考虑多线程环境,可能导致多个实例。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance; ...