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单例 (JAVA)

2024-09-11 22:53:52   218人阅读

　java中单例模式是一种常见的设计模式，以下是它的特点:

 

  • 单例类只能有一个实例。
  • 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
  • 单例类必须给所有其他对象提供这一实例

 

第一种（懒汉，线程不安全）：

 1 public class Singleton {  
 2     private static Singleton instance;  
 3    
private Singleton (){}   
 4     public static Singleton getInstance() {  
 5     if (instance == null) {  
 6         instance = new Singleton();  
 7     }  
 8     return instance;  
 9     }  
10 }  
11 

 

 

 　懒汉式是典型的时间换空间,就是每次获取实例都会进行判断，看是否需要创建实例，浪费判断的时间。当然，如果一直没有人使用的话，那就不会创建实例，则节约内存空间

　由于懒汉式的实现是线程安全的，这样会降低整个访问的速度，而且每次都要判断.

第二种（懒汉，线程安全）：

 1 public class Singleton {  
 2     private static Singleton instance;  
 3    
private Singleton (){}
 4     public static synchronized Singleton getInstance() {  
 5     if (instance == null) {  
 6         instance = new Singleton();  
 7     }  
 8     return instance;  
 9     }  
10 }  
11 


第三种（饿汉）：

1 public class Singleton {  
2     private static Singleton instance = new Singleton();  
3    
private Singleton (){}
4     public static Singleton getInstance() {  
5     return instance;  
6     }  
7 }  
8 

 

第四种(饿汉,变种): 

 1 public class Singleton {  
 2     private Singleton instance = null;  
 3     static {  
 4     instance = new Singleton();  
 5     }  
 6    
private Singleton (){}
 7     public static Singleton getInstance() {  
 8     return this.instance;  
 9     }  
10 }  
11 

表面上看起来差别挺大，其实更第三种方式差不多，都是在类初始化即实例化instance。


第五种（静态内部类）：

 1 public class Singleton {  
 2     private static class SingletonHolder {  
 3     private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
 4     }  
 5    
private Singleton (){}
 6     public static final Singleton getInstance() {  
 7         return SingletonHolder.INSTANCE;  
 8     }  
 9 }  
10 

优点：加载时不会初始化静态变量INSTANCE，因为没有主动使用，达到Lazy loading

 

 

第六种（枚举）：

 

1 public enum Singleton {  
2     INSTANCE;  
3     public void whateverMethod() {  
4     }  
5 }  
6 

优点：不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化

 

第七种（双重校验锁）：

 1 public class Singleton {  
 2     private volatile static Singleton singleton;  
 3    
private Singleton (){}   
 4     public static Singleton getSingleton() {  
 5     if (singleton == null) {  
 6         synchronized (Singleton.class) {  
 7         if (singleton == null) {  
 8             singleton = new Singleton();  
 9         }  
10         }  
11     }  
12     return singleton;  
13     }  
14 }  
15 

总结

有两个问题需要注意：

     1、如果单例由不同的类装载器装入，那便有可能存在多个单例类的实例。假定不是远端存取，例如一些

servlet容器对每个

servlet使用完全不同的类  装载器，这样的话如果有两个

servlet访问一个单例类，它们就都会有各自的实例。

 

     2、如果

Singleton实现了

java.io.Serializable接口，那么这个类的实例就可能被序列化和复原。不管怎样，如果你序列化一个单例类的对象，接下来复原多个那个对象，那你就会有多个单例类的实例。

 

对第一个问题修复的办法是：

 

 1 private static Class getClass(String classname)      
 2                                          throws ClassNotFoundException {     
 3       ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();     
 4       
 5       if(classLoader == null)     
 6          classLoader = Singleton.class.getClassLoader();     
 7       
 8       return (classLoader.loadClass(classname));     
 9    }     
10 }  
11 

 

 对第二个问题修复的办法是： 

 

 1 public class Singleton implements java.io.Serializable {     
 2    public static Singleton INSTANCE = new Singleton();     
 3       
 4    protected Singleton() {     
 5         
 6    }     
 7    private Object readResolve() {     
 8             return INSTANCE;     
 9       }    
10 }   
11 

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