本篇文章給大家帶來了關于java的相關知識,其中主要介紹了關于單例模式的相關問題,指一個類只有一個實例,且該類能自行創建這個實例的一種模式,下面我們一起來看一下,希望對大家有幫助。
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單例模式:
首先在Java中有23種設計模式:
- 創建型模式: 工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式
- 結構型模式: 適配器模式、裝飾者模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式
- 行為型模式::策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。
1、什么是單例模式:
定義:
指一個類只有一個實例,且該類能自行創建這個實例的一種模式。可以避免因打開多個任務管理器窗口而造成內存資源的浪費,或出現各個窗口顯示內容的不一致等錯誤。比如咱們電腦是不是只能打開一個任務管理器?對吧,這就是為了防止資源浪費和其他錯誤。
項目中一般可以通過單例模式來獲取同一個對象來調用工具方法,這樣的好處是節約內存資源,我沒有必要創建多個不同的對象,因為這樣消耗內存資源
簡而言之: 單例就是程序只有一個實例,該類負責創建自己的對象,同時要確保只有一個對象創建
單例模式的特點:
- 構造器私有
- 持有自己類型的屬性
- 對外提供獲取實例的靜態方法
單例模式的結構圖:
2、單例模式的優缺點:
優點:
- 減少了內存的開銷
- 避免對資源的多重占用
- 設置全局訪問點,可以優化和共享資源的訪問
缺點(參考自互聯網):
- 一般沒有接口,擴展困難。如果要擴展,則除了修改原來的代碼,沒有第二種途徑,違背開閉原則
- 在并發測試中,單例模式不利于代碼調試。在調試過程中,如果單例中的代碼沒有執行完,也不能模擬生成一個新的對象
- 單例模式的功能代碼通常寫在一個類中,如果功能設計不合理,則很容易違背單一職責原則
看一張單例模式的思維導圖:
3、懶漢模式(比較常用)
懶漢模式特征是延遲初始化,在調用方法獲取實例的時候才會實例化對象
線程不安全,嚴格意義上來說不是單例模式,優勢是在獲取實例才會創建對象因此更節省內存開銷
Demo:
public class SingLeton { //1、有自己類型的屬性 private static SingLeton instance; //2、構造器私有化 private SingLeton(){} //3、對外提供獲取實例的靜態方法 public static SingLeton getInstance(){ if (instance == null){ instance = new SingLeton(); } return instance; }}
測試類:
public class Test { public static void main(String[] args) { //判斷是否產生的是同一個對象 SingLeton s1 = SingLeton.getInstance(); SingLeton s2 = SingLeton.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); }}
輸出:
true
注意:
關于懶漢模式線程非安全
現在知道懶漢模式的線程是非安全的,那么就需要使用鎖(synchronized )來同步:
/** * 保證 instance 在所有線程中同步 */public class SingLeton2 { //1、有自己類型的屬性 private static volatile SingLeton2 instance ; //2、構造器私有化 private SingLeton2() { } public static synchronized SingLeton2 getInstance() { //getInstance 方法前加同步 if (instance == null) { instance = new SingLeton2(); } return instance; } }
如果是寫多線程,則不要刪除上例代碼中的關鍵字 volatile 和 synchronized,否則將存在線程非安全的問題。如果不刪除這兩個關鍵字就能保證線程安全,但是每次訪問時都要同步,會影響性能,且消耗