设计模式之单例模式
创建型模式(Creational Pattern)
单例模式(SingleTon)
第一种UML图
第二种UML图
单例模式的写法有多种写法,主要介绍三种:懒汉式单例,饿汉式单例,登记式单例
单例有以下特点:
1.单例类只有一个实例
2.单例类必须自己创建自己的唯一对象
3.单例类必须给所有其他对象提供这一实例
单例模式确保某个类只有一个实例对象,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例.在计算机系统中,线程池,缓存,日志对象,对话框,打印机,显卡就驱动对象都是常见的单例,这些应用都或多或少的具有资源管理器的功能.每台计算机可以若干个打印机,但是只有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中,每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用.总之,选择单例模式就是为了避免不一致的状态.
一.懒汉模式单例
//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static Singleton single=null;
//静态工厂方法
public static Singleton getInstance() {
if (single == null) {
single = new Singleton();
}
return single;
}
}
SingleTon通过将构建方法限定为private避免了类在外部的实例化,在用一个虚拟机的范围内,Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问
但是以上懒汉式的实现没有考虑县城安全问题,他是县城不安全的,并发环境下很有可能出现多个SingleTon实例,要实现线程安全,有一下三种方式,都是对getInstance方法的构造,保证了懒汉式单例的线程安全,如果你第一次接触单例模式,对线程安全不是很了解,可以先跳过下面的这三小条,去看饿汉式单例,等看完后面的再回头考虑线程安全问题:
1.getInstance方法上加同步
publicstaticsynchronized Singleton getInstance() {
if(single ==null) {
single =new Singleton();
}
return single;
}
2.双重检查锁定
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
3.静态内部类
public class Singleton {
private static class LazyHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return LazyHolder.INSTANCE;
}
}
第三种比上面1.2都好一些,即实现了线程安全,又避免了同步带来的性能影响
二.饿汉式单例
//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化
public class Singleton1 {
private Singleton1() {}
private static final Singleton1 single = new Singleton1();
//静态工厂方法
public static Singleton1 getInstance() {
return single;
}
}
饿汉式再累创建的同事就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不再改变,所以天生的是线程安全的.
三.登记式单例
//类似Spring里面的方法，将类名注册，下次从里面直接获取。
public class Singleton3 {
private static Map<String,Singleton3> map = new HashMap<String,Singleton3>();
static{
Singleton3 single = new Singleton3();
map.put(single.getClass().getName(), single);
}
//保护的默认构造子
protected Singleton3(){}
//静态工厂方法,返还此类惟一的实例
public static Singleton3 getInstance(String name) {
if(name == null) {
name = Singleton3.class.getName();
System.out.println("name == null"+"--->name="+name);
}
if(map.get(name) == null) {
try {
map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return map.get(name);
}
//一个示意性的商业方法
public String about() {
return "Hello, I am RegSingleton.";
}
public static void main(String[] args) {
Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null);
System.out.println(single3.about());
}
}
登记式单例实际上维护了一组单例类的实例,将这些实例存在一个Map(登记簿)中,对于已经登记过的实例,
