前言:
大家好,我是良辰丫,今天我们来学习一下单例模式,这是一道经典面试题,我们一起瞧一下单例模式.💞💞💞
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单例模式
所谓
单例模式,是一种经典的设计模式,设计模式有很多种,单例模式只是其中的一种.
我们可以把设计模式想象成一套棋谱(一些高手总结出来的下棋策略),按照套路写代码,总比自己脑子空想要好得多.
单例模式能保证某个类在程序中只存在唯一一份实例, 而不会创建出多个实例.
我们饿的时候就去吃饭,此时饭早已经做好了,这就是对于饿汉模式的描述;打开一个很大的文件夹,饿汉模式是把所有的内容都读到内存中并显示.
我们来进行书写饿汉模式的代码,再次强调单例模式只能有一个对象,饿汉模式提前就new好了自己的对象.
//单例模式中的饿汉模式
class Singleton{
//1.使用static创建一个实例,并且进行实例化
//这个instance对应的实例,是该类的唯一实例
//在类内部把实例创建好,禁止外部重新创建实例(保证单例特性)
private static Singleton instance = new Singleton();
//2. 为了防止不能再次new(构造方法)
private Singleton(){
}
//3. 提供一个方法,让外界能够拿到唯一的实例
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
public class Test34 {
public static void main(String[] args) {
//下面的两个实例是同一个对象
Singleton instance = Singleton.getInstance();
Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
System.out.println(instance == instance2);
//下面就不能进行new操作
//Singleton s = new Singleton();
}
}
被static修饰的属性为类属性,JVM中每个类对象只有唯一的一份,类对象里的成员也是唯一的一份.
说到懒汉模式并不是真的懒,饿了但是没到饭点,忙完手头的工作,再去做饭(此时饭还没有做好);打开一个比较大的文件,懒汉模式一小部分一小部分的读文件,把当前屏幕填充上,如果用户翻页了,再读其它页面内容.
在饿汉模式下,读取较大文件可能会卡半天,面临内存不够的情况;但是在懒汉模式下可以快速的打开文件,并且进行浏览.
关于懒汉模式的代码,用的时候再进行new对象.
import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;
//懒汉模式实现单例模式
class SingLazy{
//1.用的时候再创建(非必要不创建)
volatile private static SingLazy singLazy = null;
//2.禁止new
private SingLazy(){}
//3.获取返回
public static SingLazy getInstance(){
synchronized (SingLazy.class){
if(singLazy ==null){
if(singLazy == null){
singLazy = new SingLazy();
}
}
}
return singLazy;
}
}
public class Test35 {
public static void main(String[] args) {
SingLazy s = SingLazy.getInstance();
SingLazy s2 = SingLazy.getInstance();
System.out.println(s == s2);
}
}
饿汉模式只是读数据,认为线程是安全的;但是懒汉模式涉及到读数据和改数据,多线程下改数据(进行new对象)可能无法保证创建对象的唯一性.
多new几个对象又有什么问题呢?不是有问题,是有大问题,在以后,我们可能会遇到内存管理对象很大的内存,一个对象几百消耗G内存,多new几次会把服务器搞奔溃.那么我们如何解决线程安全问题呢?
==加锁可能会极大的减少上述问题 .==保证new是一个原子操作.
注意:
加锁其实是一个非常低效的操作,加锁可能会涉及到阻塞等待,因此我们需要了解,非必要不加锁.
上述代码中有两个if语句,if中的条件一样,那么为什么要写两次呢?注意我们处理的是多线程,多线程的调度具有随机性,谁也不知道执行完一个if语句后会发生怎样的情况.
即使加锁以后,也会出现问题,两个线程同时调用实例对象,但是这种可能性很小.
单例模式存在线程安全问题.
- 饿汉模式,只是读操作,本来就是安全的.
- 懒汉模式,涉及到读写操作,是不安全的.
如何解决单例模式线程安全.
- 加锁,把if和new变成原子操作.
- 双重if,减少不必要的加锁操作.
- 使用volatile,禁止指令重排序,保证后序线程肯定拿到的是完整的对象.
后序:
单例模式的讲解就到这里了,希望小小的文章可以帮到大家,我们下一篇文章再见.💟💟💟
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