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单例设计模式
顾名思义,就是保证在JVM中只有实例对象存在
单例设计模式,应用很广,优点如下:
1、当某个对象比较大,且应用很频繁,采用单例就可以节省很大的系统开销
2、new一次后,就不需要再new了,降低了系统内存的使用频率,减轻垃圾回收机制的工作
以上实现方式,一旦处于多线程环境下,就会出现安全隐患,A,B两个线程,A判断s==null后,正准备new,还没new完,就切换到B线程,B线程new完后,切回A线程,继续new,以致出现隐患
初级解决方案:
增加线程锁,保证安全.
此方法,虽然解决了安全问题,但是牺牲的代价有点,因为多线程不安全的问题,只在判断实例引用为null后去new
实例对象过程中发生的,所以我们只需保证第一创建对象时,线程安全即可
改进后:
用内部类可以进一步维护单例。
总结:
1.单例设计模式看似简单,但实现起来并不简单,懒汉式这一方式一定要谨慎使用,开发不使用,但是一定要会,面试
2.synchronized的使用必须成分考虑,让它呆在应该在的地方,不要顾此失彼,解决了安全,却牺牲了效率。
单例设计模式,应用很广,优点如下:
1、当某个对象比较大,且应用很频繁,采用单例就可以节省很大的系统开销
2、new一次后,就不需要再new了,降低了系统内存的使用频率,减轻垃圾回收机制的工作
3、某些情况下,需要一个类来控制全局时,就需要单例。(一个国家只能有一个最高领导人,多了话,听谁的?)
一个简单的懒汉式:
public class Single { private static Single s = null;//私有静态实例,防止被外部引用,初始null,延迟加载 private Single(){} //返回实例 public static Single getInstace(){ if(s==null) s = new Single(); return s; } //如果对象需要被用于序列化,这样就可以对象在序列化前后保持一致 public Object readResolve(){ return s; } }
以上实现方式,一旦处于多线程环境下,就会出现安全隐患,A,B两个线程,A判断s==null后,正准备new,还没new完,就切换到B线程,B线程new完后,切回A线程,继续new,以致出现隐患
初级解决方案:
增加线程锁,保证安全.
<span style="white-space:pre"> </span>public class Single { private static Single s = null; private Single(){} public synchronized static Single getInstace(){ if(s==null) s = new Single(); return s; } public Object readResolve(){ return s; } }
此方法,虽然解决了安全问题,但是牺牲的代价有点,因为多线程不安全的问题,只在判断实例引用为null后去new
实例对象过程中发生的,所以我们只需保证第一创建对象时,线程安全即可
改进后:
public static Single getInstace(){ if(s==null){ //解决效率 synchronized(Single.class){ if(s == null) //解决安全问题 s = new Single(); } } return s; }
将 synchronized 加在了内部,也就是说当调用的时候是不需要加锁的,只有在 s 为 null, 并创建对象的时候才需要加锁, 性能有一定的提升。
貌似解决了问题,但是有可能出现隐患。
在 Java 指令中创建对象和赋值操作是分开进行的,也就是说s = new Single();语句是分两步执行的。
但是JVM却不是保证两者的顺序,有可能JVM先分配空间,再赋值给s,然后在初始化Single实例,这样就会出现问题
比如:A , B 两个线程
1.A,B同时通过第一个if判断,进入
2.A线程先获得锁对象,s == null , 执行s = new Single();
3.但是,JVM线程分配Single实例的空白内存,并赋值s,但是还有初始化s,A线程就离开synchronized
4.B线程拿到锁对象,但是此时的s!=null,所以B线程离开
5.那么调用getInstace()的程序,因为没有初始化,出现问题
所以:多线程环境下,懒汉式的隐患很难根除,所以开发一般不会用,采用用饿汉式
(面试肯定是问懒汉式,技术含量高)
饿汉式
public class Single { private static final Single s = new Single(); public static Single getInstance(){ return Single.s; } }
用内部类可以进一步维护单例。
public class Single { private Single(){} public static class SingleChild{ private static Single s = new Single(); } public static Single getInstance(){ return SingleChild.s; } public Object ReadResolve(){ return getInstance(); } }
总结:
1.单例设计模式看似简单,但实现起来并不简单,懒汉式这一方式一定要谨慎使用,开发不使用,但是一定要会,面试
2.synchronized的使用必须成分考虑,让它呆在应该在的地方,不要顾此失彼,解决了安全,却牺牲了效率。
单例设计模式
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