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设计模式--单例模式

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 wangjn1130
发布于 2017/02/24 17:10
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单例模式:

第一种:懒汉式 不要使用

优点:实现简单,lazy loading    

缺点:致命缺点,是在多线程不能正常工作。

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;  
    private Singleton (){}  
  
    public static Singleton getInstance() {  
    if (instance == null) {  
        instance = new Singleton();  
    }  
    return instance;  
    }  
}

第二种:同步懒汉式  不要使用

优点:线程安全,且lazy loading。

缺点:效率低,99%等情况不需要同步

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;  
    private Singleton (){}  
    public static synchronized Singleton getInstance() {  
    if (instance == null) {  
        instance = new Singleton();  
    }  
    return instance;  
    }  
}  

第三种:双重校验锁  不要使用  

优点:lazy loading 

缺点:JDK1.5之后,双重检查锁定才能够正常达到单例效果,volatile 属性会屏蔽 虚拟机的一些必要代码优化,所以实际运行效率并不高。

public class Singleton {  
    private volatile static Singleton singleton;  
    private Singleton (){}  

    public static Singleton getInstance() {  
      if (singleton == null) {  
           synchronized (Singleton.class) {  
           if (singleton == null) {  
               singleton = new Singleton();  
           }  
          }  
       }  
      return singleton;  
    }  
} 

第四种:饿汉式  可使用

优点:基于classloder机制避免了多线程的同步问题。类装载就会加载单例

缺点:没有懒加载效果

public class Singleton {  
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
    return instance;  
    }  
} 

第五种:饿汉式,变种 可使用

优点:第四种方式变种,都是在类初始化即实例化instance,基于classloder机制避免了多线程的同步问题

缺点:没有懒加载效果

public class Singleton {  
    private Singleton instance = null;  
    static {  
        instance = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance(){  
        return this.instance;  
    }  
}

第六种:静态内部类  推荐使用

优点:基于classloder机制避免多线程问题,且实现懒加载

public class Singleton {  
    private static class SingletonHolder {
    	private static Singleton INSTANCE = new Singleton();  
    }

    private Singleton (){}
    public static  Singleton getInstance() {  
    	return SingletonHolder.INSTANCE;  
    }
	/**
	 * 解决反序列化问题
	 */
	public class Singleton implements java.io.Serializable {
		public static Singleton INSTANCE = new Singleton();
		protected Singleton() {}    

		private Object readResolve() {    
			return INSTANCE;
		}   
	}
	/** 
	 * 解决反射问题
	 */
	private static Class getClass(String classname)   throws ClassNotFoundException {
	      ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();     
	      if(classLoader == null) 
	         classLoader = Singleton.class.getClassLoader(); 
	      return (classLoader.loadClass(classname)); 
	   }
	}
}

第七种:枚举类型单例   《Effective Java》极力推荐  jdk1.5以后开始支持

优点:
1.自由序列化
2.保证只有一个实例(即使使用反射机制也无法多次实例化一个枚举量);
3.线程安全;

public enum Singleton {
	INSTANCE;	
	public singletonOpeation(){
		//功能处理
	}
}

 

单例模式中,两个常见问题:

1.反射问题,如果单例由不同的类装载器装入,那便有可能存在多个单例类的实例。假定不是远端存取,例如一些servlet容器对每个servlet使用完全不同的类装载器,这样的话如果有两个servlet访问一个单例类,它们就都会有各自的实例。

/** 
 * 解决反射问题
 */
private static Class getClass(String classname)   throws ClassNotFoundException {
	  ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();     
	  if(classLoader == null) 
		 classLoader = Singleton.class.getClassLoader(); 
	  return (classLoader.loadClass(classname)); 
   }
}

2.如果Singleton实现了java.io.Serializable接口,那么这个类的实例就可能被序列化和复原。不管怎样,如果你序列化一个单例类的对象,接下来复原多个那个对象,那你就会有多个单例类的实例。

/**
 * 解决序列化问题
 */
public class Singleton implements java.io.Serializable {
	public static Singleton INSTANCE = new Singleton();
	protected Singleton() {}    

	private Object readResolve() {    
		return INSTANCE;
	}   
}

 

使用场景:

1.工厂模式中的工厂类适合于用单例

2.要求生成唯一的序列号的环境

3.项目的配置文件

4.项目中的计数器

5.创建一个对象需要消耗的资源过多,访问IO和数据库资源等,使用连接池,为单例变种,控制系统中只有指定个数的实例

6.工具类

 

 

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