本篇文章给大家带来了关于java的相关知识,其中主要介绍了关于单例模式的相关问题,指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式,下面我们一起来看一下,希望对大家有帮助。
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定义:
指一个类只有一个实例,且该类能自行创建这个实例的一种模式。可以避免因打开多个任务管理器窗口而造成内存资源的浪费,或出现各个窗口显示内容的不一致等错误。比如咱们电脑是不是只能打开一个任务管理器?对吧,这就是为了防止资源浪费和其他错误。
项目中一般可以通过单例模式来获取同一个对象来调用工具方法,这样的好处是节约内存资源,我没有必要创建多个不同的对象,因为这样消耗内存资源
简而言之:单例就是程序只有一个实例,该类负责创建自己的对象,同时要确保只有一个对象创建
单例模式的特点:
单例模式的结构图:
优点:
缺点(参考自互联网):
看一张单例模式的思维导图:
懒汉模式特征是延迟初始化,在调用方法获取实例的时候才会实例化对象
线程不安全,严格意义上来说不是单例模式,优势是在获取实例才会创建对象因此更节省内存开销
Demo:
public class SingLeton { //1、有自己类型的属性 private static SingLeton instance; //2、构造器私有化 private SingLeton(){} //3、对外提供获取实例的静态方法 public static SingLeton getInstance(){ if (instance == null){ instance = new SingLeton(); } return instance; }}
测试类:
public class Test { public static void main(String[] args) { //判断是否产生的是同一个对象 SingLeton s1 = SingLeton.getInstance(); SingLeton s2 = SingLeton.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); }}
输出:
true
关于懒汉模式线程非安全
现在知道懒汉模式的线程是非安全的,那么就需要使用锁(synchronized )来同步:
/** * 保证 instance 在所有线程中同步 */public class SingLeton2 { //1、有自己类型的属性 private static volatile SingLeton2 instance ; //2、构造器私有化 private SingLeton2() { } public static synchronized SingLeton2 getInstance() { //getInstance 方法前加同步 if (instance == null) { instance = new SingLeton2(); } return instance; } }
如果是写多线程,则不要删除上例代码中的关键字 volatile 和 synchronized,否则将存在线程非安全的问题。如果不删除这两个关键字就能保证线程安全,但是每次访问时都要同步,会影响性能,且消耗更多的资源,这是懒汉式单例的缺点。
饿汉模式线程安全,常用,但是容易产生垃圾对象,因为饿汉模式一开始加载类的时候就初始化
了实例
Demo:
/** * * 饿汉模式 */public class SingLeton { //持有自己类型的属性 (和懒汉一样) //由于static修饰,只在类加载的时候执行一次,类加载的时候就实例化对象 private static SingLeton instance = new SingLeton(); //构造器私有化,不能通过它创建对象 private SingLeton(){}; //对外提供获取实例的静态方法 public static SingLeton getInstance(){ return instance; }}
测试类:
public class Test { public static void main(String[] args) { //判断是否产生的是同一个对象 SingLeton s1 = SingLeton.getInstance(); SingLeton s2 = SingLeton.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); }}
输出:
true
懒汉模式和饿汉模式对比:
图解:
这里使用懒汉式单例模式模拟产生班级的班长
分析:在每一个学期内,班级的班长只有一人,所以适合用单例模式实现
Person类:
/** * 使用懒汉模式 */public class Person { //保证instance在所有线程中同步 private static volatile Person instance; private Person(){ System.out.println("产生一个班长"); } //加上synchronized锁 public static synchronized Person getInstance(){ if(instance == null){ instance = new Person(); }else { System.out.println("错误信息:已经有一个班长,不能再产生"); } return instance; } public void getName(){ System.out.println("我是班长:小强"); }}
测试类:
public class Test { public static void main(String[] args) { Person p1 = Person.getInstance(); p1.getName(); //输出班长名字 Person p2 = Person.getInstance(); p2.getName(); if(p1 == p2){ System.out.println("两个班长是同一个人"); }else { System.out.println("两个班长是同一个人"); } }}
运行结果:
产生一个班长 我是班长:小强 错误信息:已经有一个班长,不能再产生 我是班长:小强 两个班长是同一个人
小结:
这个就是单例模式,当程序已经产生一个对象后,就不会产生一个新的对象,即使有多个对象也是同一个对象而已,在使用懒汉模式的时候需要注意线程安全问题,在平时更加推荐使用饿汉模式,也需要注意资源的占用。
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