单例模式介绍
单例模式是java创建性模式的一种,提供了一种创建对象的最佳模式.
关于指令集乱序:
在堆中的对象,还没有完全实例完成,就将地址交给了引用
设计意图:
保证一个类只有一个实例,减小内存开支,减少资源多次链接(当一个类是作为资源链接,保证这个实例为唯一实例,而不是链接一次,新建一个实例,这样能有效减少系统开销).
设计思想:
1.单例类只能有一个实例.
2.单例必须自己创建自己的唯一实例,且构造函数私有(反射除外).
3.单例必须给所有其他对象,提供这一个实例.
设计举例:
android 中SharepreferenceUtils初始化.需要在application中初始化单例.
连接数据库mysql的实例,需要一个jdbc实例.
设计方式:
1.饿汉式,线程安全
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
2.懒汉式,线程不安全
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
3.懒汉式,线程安全
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
4.双重校验锁（DCL，即 double-checked locking） 线程安全
这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
getInstance() 的性能对应用程序很关键。
public class DCLSingleton {
private volatile static DCLSingleton instance;
private DCLSingleton(){}
public static DCLSingleton getInstance(){
if(instance==null){
synchronized (DCLSingleton.class){
if(instance==null){
instance=new DCLSingleton();
}
}
}
return instance;
}
}
5.静态内部类
public class InnnerClassSingleton {
private InnnerClassSingleton() {
};
/**
* 静态内部类,其实和一个静态外部类的内存加载方式一样.
* 只有在将内部类被调用时,才会将SingleHolder.class文件,加载到方法区.
* 然后将所有静态变量(区,方法)进行初始化,达到加载完成.(懒加载效果)
* 这种方法,保证了唯一实例
* @author ccj
*
*/
private static class SingleHolder{
private final static InnnerClassSingleton INSTANCE =new InnnerClassSingleton();
}
public InnnerClassSingleton getInstance(){
return SingleHolder.INSTANCE;
}
}
6.枚举法
1. 枚举中的属性必须放在最前面，一般使用大写字母表示
2. 枚举中可以和java类一样定义方法
3. 枚举中的构造方法必须是私有的
默认枚举实例的创建是线程安全的.(创建枚举类的单例在JVM层面也是能保证线程安全的), 所以不需要担心线程安全的问题
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
public void write(){
}
}
总结
1.恶汉模式,当classloader加载完成.class文件后,就实例化对象,线程安全,但是没有懒加载.在没有明确要求懒加载时候,推荐使用.
2.懒汉模式,当调用时才会实例化对象,但是线程不安全.即使用sychronize同步,也会出现指令集乱序,造成多个实例产生.
3.DCL双重检验锁模式,用voliate和sychronize保证只有一个实例.但是大量的校验对比,会使效率低.
4.内部类模式,优雅的模式,懒加载,而且线程安全,所以推荐使用.
5.枚举方式,最佳的单例方式,它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。推荐使用
