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【java】——單例模式學習理解


    單例模式,總而言之還是多種多樣的,理解不同的單例模式,對於開發過程中更是極為方便,以下彙總幾種單例的使用,積累備用。



    一、只適合單執行緒環境

package test;
/**
 * @author xiaoping
 *
 */
public class Singleton {
    private static Singleton instance=null;
    private Singleton(){
        
    }
    public static Singleton getInstance(){
        if(instance==null){
            instance=new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

    Singleton的靜態屬性instance中,只有instance為null的時候才建立一個例項,建構函式私有,確保每次都只建立一個,避免重複建立。

    缺點:只在單執行緒的情況下正常執行,在多執行緒的情況下,就會出問題。例如:當兩個執行緒同時執行到判斷instance是否為空的if語句,並且instance確實沒有建立好時,那麼兩個執行緒都會建立一個例項。



二、多執行緒情況可以使用

public class Singleton {
    private static Singleton instance=null;
    private Singleton(){
        
    }
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if(instance==null){
            instance=new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

    在解法一的基礎上加上了同步鎖,使得在多執行緒的情況下可以用。例如:當兩個執行緒同時想建立例項,由於在一個時刻只有一個執行緒能得到同步鎖,當第一個執行緒加上鎖以後,第二個執行緒只能等待。第一個執行緒發現例項沒有建立,建立之。第一個執行緒釋放同步鎖,第二個執行緒才可以加上同步鎖,執行下面的程式碼。由於第一個執行緒已經建立了例項,所以第二個執行緒不需要建立例項。保證在多執行緒的環境下也只有一個例項。

    缺點:每次通過getInstance方法得到singleton例項的時候都有一個試圖去獲取同步鎖的過程。而眾所周知,加鎖是很耗時的。能避免則避免。



三、加同步鎖時,前後兩次判斷例項是否存在

public class Singleton {
    private static Singleton instance=null;
    private Singleton(){
        
    }
    public static Singleton getInstance(){
        if(instance==null){
            synchronized(Singleton.class){
                if(instance==null){
                    instance=new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

    只有當instance為null時,需要獲取同步鎖,建立一次例項。當例項被建立,則無需試圖加鎖。

    缺點:用雙重if判斷,複雜,容易出錯。



四、餓漢式

public class Singleton {
    private static Singleton instance=new Singleton();
    private Singleton(){
        
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

    初試化靜態的instance建立一次。如果我們在Singleton類裡面寫一個靜態的方法不需要建立例項,它仍然會早早的建立一次例項。而降低記憶體的使用率。

    缺點:沒有lazy loading的效果,從而降低記憶體的使用率。



五、靜態內部類

public class Singleton {
    private Singleton(){
        
    }
    private static class SingletonHolder{
        private final static Singleton instance=new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

    定義一個私有的內部類,在第一次用這個巢狀類時,會建立一個例項。而型別為SingletonHolder的類,只有在Singleton.getInstance()中呼叫,由於私有的屬性,他人無法使用SingleHolder,不呼叫Singleton.getInstance()就不會建立例項。

    優點:達到了lazy loading的效果,即按需建立例項。