1. 單例模式簡(jiǎn)介
單例模式是最常用到的設(shè)計(jì)模式之一,熟悉設(shè)計(jì)模式的朋友對(duì)單例模式都不會(huì)陌生。一般介紹單例模式的書(shū)籍都會(huì)提到 餓漢式 和 懶漢式 這兩種實(shí)現(xiàn)方式。但是除了這兩種方式,本文還會(huì)介紹其他幾種實(shí)現(xiàn)單例的方式,讓我們來(lái)一起看看吧。
1.1 單例模式簡(jiǎn)介
單例模式是一種常用的軟件設(shè)計(jì)模式,其定義是單例對(duì)象的類(lèi)只能允許一個(gè)實(shí)例存在。
許多時(shí)候整個(gè)系統(tǒng)只需要擁有一個(gè)的全局對(duì)象,這樣有利于我們協(xié)調(diào)系統(tǒng)整體的行為。比如在某個(gè)服務(wù)器程序中,該服務(wù)器的配置信息存放在一個(gè)文件中,這些配置數(shù)據(jù)由一個(gè)單例對(duì)象統(tǒng)一讀取,然后服務(wù)進(jìn)程中的其他對(duì)象再通過(guò)這個(gè)單例對(duì)象獲取這些配置信息。這種方式簡(jiǎn)化了在復(fù)雜環(huán)境下的配置管理。
1.2 基本的實(shí)現(xiàn)思路
單例模式要求類(lèi)能夠有返回對(duì)象一個(gè)引用(永遠(yuǎn)是同一個(gè))和一個(gè)獲得該實(shí)例的方法(必須是靜態(tài)方法,通常使用 getInstance 這個(gè)名稱(chēng))。
單例的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)以下兩個(gè)步驟:
將該類(lèi)的構(gòu)造方法定義為私有方法,這樣其他處的代碼就無(wú)法通過(guò)調(diào)用該類(lèi)的構(gòu)造方法來(lái)實(shí)例化該類(lèi)的對(duì)象,只有通過(guò)該類(lèi)提供的靜態(tài)方法來(lái)得到該類(lèi)的唯一實(shí)例;
在該類(lèi)內(nèi)提供一個(gè)靜態(tài)方法,當(dāng)我們調(diào)用這個(gè)方法時(shí),如果類(lèi)持有的引用不為空就返回這個(gè)引用,如果類(lèi)保持的引用為空就創(chuàng)建該類(lèi)的實(shí)例并將實(shí)例的引用賦予該類(lèi)保持的引用。
1.3 注意事項(xiàng)
單例模式在多線程的應(yīng)用場(chǎng)合下必須小心使用。如果當(dāng)唯一實(shí)例尚未創(chuàng)建時(shí),有兩個(gè)線程同時(shí)調(diào)用創(chuàng)建方法,那么它們同時(shí)沒(méi)有檢測(cè)到唯一實(shí)例的存在,從而同時(shí)各自創(chuàng)建了一個(gè)實(shí)例,這樣就有兩個(gè)實(shí)例被構(gòu)造出來(lái),從而違反了單例模式中實(shí)例唯一的原則。 解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是為指示類(lèi)是否已經(jīng)實(shí)例化的變量提供一個(gè)互斥鎖(雖然這樣會(huì)降低效率)。
2.單例模式的八種寫(xiě)法
2.1 餓漢式(靜態(tài)常量)[可用]
public class Singleton {
private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
優(yōu)點(diǎn):這種寫(xiě)法比較簡(jiǎn)單,就是在類(lèi)裝載的時(shí)候就完成實(shí)例化。避免了線程同步問(wèn)題。
缺點(diǎn):在類(lèi)裝載的時(shí)候就完成實(shí)例化,沒(méi)有達(dá)到 Lazy Loading 的效果。如果從始至終從未使用過(guò)這個(gè)實(shí)例,則會(huì)造成內(nèi)存的浪費(fèi)。
2.2 餓漢式(靜態(tài)代碼塊)[可用]
public class Singleton {
private static Singleton instance;
static {
instance = new Singleton();
}
private Singleton() {}
public Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
這種方式和上面的方式其實(shí)類(lèi)似,只不過(guò)將類(lèi)實(shí)例化的過(guò)程放在了靜態(tài)代碼塊中,也是在類(lèi)裝載的時(shí)候,就執(zhí)行靜態(tài)代碼塊中的代碼,初始化類(lèi)的實(shí)例。優(yōu)缺點(diǎn)和上面是一樣的。