JAVA中單例模式的幾種實(shí)現(xiàn)方式
1 線程不安全的實(shí)現(xiàn)方法
首先介紹java中最基本的單例模式實(shí)現(xiàn)方式,我們可以在一些初級(jí)的java書中看到。這種實(shí)現(xiàn)方法不是線程安全的,所以在項(xiàng)目實(shí)踐中如果涉及到線程安全就不會(huì)使用這種方式。但是如果不需要保證線程安全,則這種方式還是不錯(cuò)的,因?yàn)樗枰拈_銷比較小。下面是具體的實(shí)現(xiàn)代碼:
public Class Singleton
{
private static Singleton instance = null;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance()
{
if( instance == null)
instance = new Singleton ();
return instance;
}
}
我們說過這種實(shí)現(xiàn)方式不是thread-safe的,那么可以把上面的方法變成線程安全的嗎?當(dāng)然可以,在方法getInstance()上加上synchronized修飾符就可以實(shí)現(xiàn)方法的同步了。但是這樣系統(tǒng)開銷會(huì)很大。具體代碼如下:
public Class Singleton
{
private static Singleton instance = null;
private Singleton(){}
public static synchronized Singleton getInstance()
{
if( instance == null)
instance = new Singleton ();
return instance;
}
}
每次有線程調(diào)用getInstance()方法,都需要同步判斷。這顯然不是最好的選擇,下面將會(huì)陸續(xù)介紹幾種thread-safe的方法。
2 兩種lazy loaded thread-safe的單例模式實(shí)現(xiàn)方式
1) DCL (double checked locking 實(shí)現(xiàn)法)
double checked locking ,顧名思義,就是雙檢查法,檢查實(shí)例INSTANCE是否為null或者已經(jīng)實(shí)例化了。下面是具體的實(shí)現(xiàn)代碼:
1 public class DoubleCheckedLockingSingleton{
2 private volatile DoubleCheckedLockingSingleton INSTANCE;
3
4 private DoubleCheckedLockingSingleton(){}
5
6 public DoubleCheckedLockingSingleton getInstance(){
7 if(INSTANCE == null){
8 synchronized(DoubleCheckedLockingSingleton.class){
9 //double checking Singleton instance
10 if(INSTANCE == null){
11 INSTANCE = new DoubleCheckedLockingSingleton();
12 }
13 }
14 }
15 return INSTANCE;
16 }
17 }
這種方法也很好理解,我們可以看到有兩次對(duì)instance是否為null的判斷:如果第一次判斷不為空,則直接返回實(shí)例就可以了;如果instance為空,則進(jìn)入同步代碼塊再進(jìn)行null值判斷,再選擇是否實(shí)例化。第一個(gè)null判斷可以減少系統(tǒng)的開銷。在實(shí)際項(xiàng)目中做過多線程開發(fā)的都應(yīng)該知道DCL.
2) lazy initialization holder class 模式實(shí)現(xiàn)法
下面是這種方法的實(shí)現(xiàn)代碼:
public class Singleton {
/**
* 類級(jí)的內(nèi)部類,也就是靜態(tài)的成員式內(nèi)部類,該內(nèi)部類的實(shí)例與外部類的實(shí)例
* 沒有綁定關(guān)系,而且只有被調(diào)用到才會(huì)裝載,從而實(shí)現(xiàn)了延遲加載
*/
private static class SingletonHolder{
/**
* 靜態(tài)初始化器,由JVM來保證線程安全
*/
private static Singleton instance = new Singleton();
}
/**
* 私有化構(gòu)造方法
*/
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
}
當(dāng)getInstance方法第一次被調(diào)用的時(shí)候,它第一次讀取SingletonHolder.instance,導(dǎo)致SingletonHolder類得到初始化;而這個(gè)類在裝載并被初始化的時(shí)候,會(huì)初始化它的靜態(tài)域,從而創(chuàng)建Singleton的實(shí)例,由于是靜態(tài)的域,因此只會(huì)被虛擬機(jī)在裝載類的時(shí)候初始化一次,并由虛擬機(jī)來保證它的線程安全性。這個(gè)模式的優(yōu)勢(shì)在于,getInstance方法并沒有被同步,并且只是執(zhí)行一個(gè)域的訪問,因此延遲初始化并沒有增加任何訪問成本。
關(guān)于延遲初始化(lazy loaded)
"除非絕對(duì)必要,否則就不要延遲初始化".延遲初始化是一把雙刃劍,它降低了初始化類或者創(chuàng)建實(shí)例的開銷,卻增加了訪問被延遲初始化的域的開銷,考慮到延遲初始化的域最終需要初始化的開銷以及域的訪問開銷,延遲初始化實(shí)際上降低了性能雅思答案 tygj123.com
3 靜態(tài)工廠實(shí)現(xiàn)法
因?yàn)閱卫庆o態(tài)的final變量,當(dāng)類第一次加載到內(nèi)存中的時(shí)候就初始化了,其thread-safe性由JVM來負(fù)責(zé)保證。值得注意的是這個(gè)實(shí)現(xiàn)方式不是lazy-loadedd的。 具體實(shí)現(xiàn)代碼如下:
1 public class Singleton{
2 //initailzed during class loading
3 private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
4
5 private Singleton(){}
6
7 public static Singleton getSingleton(){
8 return INSTANCE;
9 }
10 }
4 枚舉實(shí)現(xiàn)單例(Enum Singleton)
枚舉單例(Enum Singleton)是實(shí)現(xiàn)單例模式的一種新方式,枚舉這個(gè)特性是在Java5才出現(xiàn)的,在《Effective Java》一書中有介紹這個(gè)特性。下面是這種方法的具體實(shí)現(xiàn)代碼:
public enum Singleton {
INSTANCE("hello") {
public void someMethod() {
// . . .
}
};
private String name;
private void PrintName(){System.out.println(name);}
protected abstract void someMethod();
}
你可以通過Singleton.INSTANCE來訪問該單示例變量。默認(rèn)枚舉實(shí)例的創(chuàng)建是線程安全的,但是在枚舉中的其他任何方法由程序員自己負(fù)責(zé)。如果你正在使用實(shí)例方法,那么你需要確保線程安全(如果它影響到其他對(duì)象的狀態(tài)的話)。傳統(tǒng)單例存在的另外一個(gè)問題是一旦你實(shí)現(xiàn)了序列化接口,那么它們不再保持單例了,但是枚舉單例,JVM對(duì)序列化有保證。枚舉實(shí)現(xiàn)單例的好處:有序列化和線程安全的保證,代碼簡(jiǎn)單。 www.yz-lc.com
posted on 2014-03-06 14:20 好不容易 閱讀(170) 評(píng)論(0) 編輯 收藏