大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。
Jetbrains全系列IDE使用 1年只要46元 售后保障 童叟无欺
目录
(一)枚举式单例模式代码及分析:(Effective Java推荐单例模式)
(二)容器式单例模式代码及分析:(适用于实例非常多的情况,便于管理,但是是非线程安全的)
一、单例模式的定义和应用场景
(一)定义及基本要点
单例模式是指确保一个类在任何情况下都绝对只有一个实例,并提供一个全局访问点。
该模式有三个基本要点:
- 一是这个类只能有一个实例;
- 二是它必须自行创建这个实例;
- 三是它必须自行向整个系统提供这个实例。
(二)应用场景
应用场景:J2EE中的ServlertContext、SerletContextConfig等、Spring框架应用中的ApplicationContext、数据库连接池等。
二、饿汉式单例模式
(一)基本代码展示分析
/**
* 描述:饿汉式单例模式
* 优点:没有任何锁,执行效率高,用户体验比懒汉式单例模式更好
* 缺点:类加载的时候就初始化,不管用不用都占内存空间
* 建议:适用于单例模式较少的场景
* 如果我们在程序启动后,一定会加载到类,那么用饿汉模式实现的单例简单又实用;
* 如果我们是写一些工具类,则优先考虑使用懒汉模式,可以避免提前被加载到内存中,占用系统资源。
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-02 20:39
*/
public class HungrySingleton {
private final static HungrySingleton HUNGRY_SINGLETON = new HungrySingleton();
private HungrySingleton() {
}
public static HungrySingleton getInstance() {
return HUNGRY_SINGLETON;
}
}
(二)基本分析和建议
优点:没有任何锁,执行效率高,用户体验比懒汉式单例模式更好
缺点:类加载的时候就初始化,不管用不用都占内存空间
建议:
- 适用于单例模式较少的场景
- 如果我们在程序启动后,一定会加载到类,那么用饿汉模式实现的单例简单又实用;
- 如果我们是写一些工具类,则优先考虑使用懒汉模式,可以避免提前被加载到内存中,占用系统资源。
三、懒汉式单例模式(双重检查锁)
(一)基本代码展示分析
/**
* 描述:懒汉式单例模式---双重检查锁
* 相比单锁而言,双重检查锁性能上虽然有提升,但是依旧用到了synchronized关键字总归要上锁,对程序性能还是存在一定的性能影响
* 不算最优--存在优化空间
*
* 建议:如果我们在程序启动后,一定会加载到类,那么用饿汉模式实现的单例简单又实用;
* 如果我们是写一些工具类,则优先考虑使用懒汉模式,可以避免提前被加载到内存中,占用系统资源。
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-02 20:53
*/
public class LazyDoubleCheckSingleton {
/**
* volatile 关键字可以保证线程间变量的可见性,还有一个作用就是阻止局部重排序的发生
*/
private volatile static LazyDoubleCheckSingleton lazyDoubleCheckSingleton = null;
private LazyDoubleCheckSingleton() {
}
public static LazyDoubleCheckSingleton getInstance() {
if (null == lazyDoubleCheckSingleton) {
synchronized (LazyDoubleCheckSingleton.class) {
if (null == lazyDoubleCheckSingleton) {
lazyDoubleCheckSingleton = new LazyDoubleCheckSingleton();
}
}
}
return lazyDoubleCheckSingleton;
}
}
(二)基本分析和建议
相比单锁而言,双重检查锁性能上虽然有提升,但是依旧用到了synchronized关键字总归要上锁,对程序性能还是存在一定的性能影响。注意里面volatile的使用!!!
建议:
- 如果我们在程序启动后,一定会加载到类,那么用饿汉模式实现的单例简单又实用;
- 如果我们是写一些工具类,则优先考虑使用懒汉模式,可以避免提前被加载到内存中,占用系统资源。
四、静态内部类实现单例模式
(一)基本代码展示分析
/**
* 描述:屏蔽饿汉式单例模式的内存浪费问题和双重检查锁中synchronized的性能问题
* 避免因为反射破坏单例
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-02 21:08
*/
public class LazyInnerClassSingleton {
/**
* 使用LazyInnerClassSingleton的时候会先默认初始化换内部类
* 如果没有使用,则内部类是不加载的
*/
private LazyInnerClassSingleton() {
/*为了避免反射破坏单例,需要在构造方法中增加限制,一旦出现多次重复创建,直接抛出异常*/
if (null != Lazyholder.LAZY_INNER_CLASS_SINGLETON) {
throw new RuntimeException("创建LazyInnerClassSingleton异常,不允许创建多个实例!");
}
}
/**
* 每一个关键字都不是多余的,static是为了使单例的空间共享,保证这个方法不会被重写、重载
*/
public static final LazyInnerClassSingleton getInstance() {
/*在返回结果前,一定会先加载内部类*/
return Lazyholder.LAZY_INNER_CLASS_SINGLETON;
}
/**
* 默认不加载
*/
private static class Lazyholder {
private static final LazyInnerClassSingleton LAZY_INNER_CLASS_SINGLETON = new LazyInnerClassSingleton();
}
}
(二)基本分析和建议
屏蔽饿汉式单例模式的内存浪费问题和双重检查锁中synchronized的性能问题,同时考虑避免因为反射破坏单例问题。
相对而言性能最好!
五、注册式单例模式
注册式单例模式/登记式单例模式,将每个实例都登记到一个地方,使用唯一的标识获取单例。
注册单例模式有两种:枚举式单例模式+容器式单例模式
(一)枚举式单例模式代码及分析:(Effective Java推荐单例模式)
/**
* 描述:注册式单例模式/登记式单例模式,将每个实例都登记到一个地方,使用唯一的标识获取单例。
* 注册单例模式有两种:枚举式单例模式+容器式单例模式
* 此为枚举式单例模式---Effective Java推荐单例模式
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-03 09:59
*/
public enum EnumSingleton {
/*枚举式单例模式*/
INSTANCE;
private Object data;
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
public static EnumSingleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
(二)容器式单例模式代码及分析:(适用于实例非常多的情况,便于管理,但是是非线程安全的)
/**
* 描述:注册式单例模式/登记式单例模式,将每个实例都登记到一个地方,使用唯一的标识获取单例。
* 注册单例模式有两种:枚举式单例模式+容器式单例模式
* 建议:容器式单例模式适用于实例非常多的情况,便于管理,但是是非线程安全的。
*
* @author yanfengzhang
* @date 2020-01-03 10:51
*/
public class ContainerSingleton {
private ContainerSingleton() {
}
private static Map<String, Object> ioc = new ConcurrentHashMap<>();
public static Object getBean(String className) {
synchronized (ioc) {
if (ioc.containsKey(className)) {
return ioc.get(className);
}
Object obj = null;
try {
obj = Class.forName(className).newInstance();
ioc.put(className, obj);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return obj;
}
}
}
参考书籍、文献和资料
1.《Sring 5 核心原理与30个类手写实战》,谭勇徳,中国公信出版社,2019.
2.极客时间课程《Java性能调优实战》,刘超,2019.
发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/160003.html原文链接:https://javaforall.cn
【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛
【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...