单例模式是java开发使用最为频繁的模式之一,其作用也是显而易见的。下面就让我们来一同了解一下“单例模式”的定义、作用、以及实现方法。
单例模式的定义和作用
控制某个类只能有一个实例,所以称之为单例模式。控制类的实例数量的作用在于减少内存开支、减轻垃圾回收器的负担。
什么时候需要用单例?
主要分两种情况:
1、当某个对象会被频繁访问并且在多线程并发访问时没有线程安全性的问题时,可以考虑使用单例来完成这样的任务,比如DAO类Service类等等这样需要被大量访问的对象。
2、作为通信媒介使用,也就是数据共享。
当然这上面列举的只是比较具有代表型的应用场合,根据单例的特性还能有跟多的用武之地就请大家自己融汇贯通了
单例的实现:
单例模式的实现有2个要点:1、不对外开放构造方法。2、对外部提供获得实例的类方法。
根据实例的加载方式可划分为两种:
1、懒加载(Lazy initialization)
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if(null==instance){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
2、饿加载(Eager initialization)
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
这两种加载方式的区别是:
1、懒加载(Lazy initialization):时间换空间——直到被调用getInstance()才创建实例,不过每次getInstance()都要经过条件判断。
2、饿加载(Eager initialization):空间换时间——这个类不管用不用,预先先创建好实例,节省了getInstance()里的条件判断时间。
上面例举的懒加载的实现在多线程情况下可能会出现多个实例(多条线程同时去调getInstance()方法),我们需要对它做一下改进
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public synchronized static Singleton getInstance() {
if (null == instance) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
在getInstance()方法上加了个synchronized避免多个线程同时进入该方法体。
大家看这样是不是就搞定了呢?有没有发觉这样写还有个问题——当实例已经被创建好之后,那让getInstance()方法的各线程互斥就没意义了,而且效率会很受影响。那么在改进一下
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (null == instance) {
initInstance();
}
return instance;
}
private synchronized static void initInstance(){
if (null == instance) {
instance = new Singleton();
}
}
}
这样写是不是就规避了上面提到的问题。
单例模式的实质是在于“控制实例”,根据这思想我们可以设计出变通的单例模式,如:实例池等。
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