1. 單例模式簡介
單例模式是最常用到的設(shè)計模式之一,熟悉設(shè)計模式的朋友對單例模式都不會陌生。一般介紹單例模式的書籍都會提到 餓漢式 和 懶漢式 這兩種實現(xiàn)方式。但是除了這兩種方式,本文還會介紹其他幾種實現(xiàn)單例的方式,讓我們來一起看看吧。
1.1 單例模式簡介
單例模式是一種常用的軟件設(shè)計模式,其定義是單例對象的類只能允許一個實例存在。
許多時候整個系統(tǒng)只需要擁有一個的全局對象,這樣有利于我們協(xié)調(diào)系統(tǒng)整體的行為。比如在某個服務器程序中,該服務器的配置信息存放在一個文件中,這些配置數(shù)據(jù)由一個單例對象統(tǒng)一讀取,然后服務進程中的其他對象再通過這個單例對象獲取這些配置信息。這種方式簡化了在復雜環(huán)境下的配置管理。
1.2 基本的實現(xiàn)思路
單例模式要求類能夠有返回對象一個引用(永遠是同一個)和一個獲得該實例的方法(必須是靜態(tài)方法,通常使用 getInstance 這個名稱)。
單例的實現(xiàn)主要是通過以下兩個步驟:
將該類的構(gòu)造方法定義為私有方法,這樣其他處的代碼就無法通過調(diào)用該類的構(gòu)造方法來實例化該類的對象,只有通過該類提供的靜態(tài)方法來得到該類的唯一實例;
在該類內(nèi)提供一個靜態(tài)方法,當我們調(diào)用這個方法時,如果類持有的引用不為空就返回這個引用,如果類保持的引用為空就創(chuàng)建該類的實例并將實例的引用賦予該類保持的引用。
1.3 注意事項
單例模式在多線程的應用場合下必須小心使用。如果當唯一實例尚未創(chuàng)建時,有兩個線程同時調(diào)用創(chuàng)建方法,那么它們同時沒有檢測到唯一實例的存在,從而同時各自創(chuàng)建了一個實例,這樣就有兩個實例被構(gòu)造出來,從而違反了單例模式中實例唯一的原則。 解決這個問題的辦法是為指示類是否已經(jīng)實例化的變量提供一個互斥鎖(雖然這樣會降低效率)。
2.單例模式的八種寫法
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:這種寫法比較簡單,就是在類裝載的時候就完成實例化。避免了線程同步問題。
缺點:在類裝載的時候就完成實例化,沒有達到 Lazy Loading 的效果。如果從始至終從未使用過這個實例,則會造成內(nèi)存的浪費。
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類似,只不過將類實例化的過程放在了靜態(tài)代碼塊中,也是在類裝載的時候,就執(zhí)行靜態(tài)代碼塊中的代碼,初始化類的實例。優(yōu)缺點和上面是一樣的。