单例模式
核心作用:
保证一个类只有一个实例,并且提供一个访问该实例的全局访问点。
单例模式的优点:
由于单例模式只生成一个实例,减少了系统性能开销,当一个对象的产生需要许多资源时,如读取配置,产生其他依赖对象时,则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象,然后永久驻留内存的方式来解决。
常见的五种单例模式实现方式
饿汉式(线程安全,调用效率高,但不能延时加载)
public class Singleton1 { //类初始化时直接加载该对象,加载类时,天然的线程安全 private static Singleton1 instance = new Singleton1(); //私有化构造方法 private Singleton1() {} //方法没有同步,调用效率高 public static Singleton1 getInstance() { return instance; } }
由于对象在类加载时便被创建,如果程序运行过程中并没有使用该对象,那就造成了资源的浪费。所以我们需要一种只有当调用该对象时该对象才被创建的方式。
懒汉式(线程安全,调用效率不高,可以延时加载)
public class Singleton2 { //类初始化时,不加载对象,真正使用的时候再加载(延时加载) private static Singleton2 instance; //私有化构造器 private Singleton2() {}; //方法同步,调用效率低 public static synchronized Singleton2 getInstance() { if(instance == null) { instance = new Singleton2(); } return instance; } }
资源利用率提高了,但每次调用getInstance()都要同步,并发效率低。
双重检测锁实现(由于JVM底层内部模型的原因,偶尔会出问题,不建议使用)
public class Singleton3 { private static Singleton3 instance = null; private Singleton3() {}; public static Singleton3 getInstance() { if(instance == null) { Singleton3 sc; synchronized (Singleton3.class) { sc = instance; if(sc == null) { synchronized (Singleton3.class) { if(sc == null) { sc = new Singleton3(); } } instance = sc; } } } return instance; } }
此方法将同步的内容移动到if内部,只有第一次创建才会同步,提高了效率。但是,该方法会受到指令重排序的影响,我将在后一篇博客单独讲解...https://blog.csdn.net/icydate/article/details/80307969
静态内部类式(线程安全,调用效率高,并且能延时加载)
public class Singleton4 { //内部类一开始不会初始化,可以实现延时加载 private static class SingletonClassInstance { private static Singleton4 instance = new Singleton4(); } //私有化构造方法 private Singleton4() {} //方法没有同步,调用效率高 public static Singleton4 getInstance() { //内部类加载对象,天然线程安全 return SingletonClassInstance.instance; } }兼并高效调用和延时加载的优势。
枚举单例(线程安全,调用效率高,不能延时加载)
public enum singleton5 { //这个枚举元素,本身就是单例对象 INSTANCE; //添加自己需要的操作 public void singletonOperate() { } }实现简单,枚举本身就是单例模式,由JVM从根本上提供保障。避免通过反射和反序列化的漏洞,但没有延时加载。