Java 单例模式 Java 实例解析单例模式
FranzLiszt1847 人气:0单例模式的介绍
单例对象（Singleton）是一种常用的设计模式。在实际使用中，单例对象能保证在一个JVM中，该对象只存在一个实例存在。
优点
1、减少系统开销，提高系统性能
2、省去了new操作符，降低了系统内存的使用频率，减轻GC压力
3、避免对共享资源的多重占用
缺点
1、不适应用多变的对象
2、扩展困难
3、单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。
Synchronized
Synchronized示例
介绍单例模式前，我们现介绍一下Synchronized
示例如下：
建立一个内部类，并开启子线程，如果实例该类，则自动执行test1（）方法
class SynchronizedTest implements Runnable {
private int count;
public SynchronizedTest() {
count = 0;
}
@Override
public void run() {
test1();
}
private void test1() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count++);
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
构造一个SynchronizedTest 对象，传入两个线程对象
SynchronizedTest test = new SynchronizedTest();
Thread thread1 = new Thread(test,"test1");
Thread thread2 = new Thread(test,"test2");
thread1.start();
thread2.start();
由结果可知，当一个对象持有该代码块时，另一个线程访问不到被锁住的代码块，只要当前一线程执行完成，另一线程才能执行。
test1:0
test1:1
test1:2
test1:3
test1:4
test2:5
test2:6
test2:7
test2:8
test2:9
Synchronized与非Synchronized
建立一个内部类
class SynchronizedTest implements Runnable {
private int count;
public SynchronizedTest() {
count = 0;
}
@Override
public void run() {
if (Thread.currentThread().getName().equals("S")) {
test1();
} else {
test2();
}
}
public void test1() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + (count++));
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public void test2() {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + count);
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
SynchronizedTest test = new SynchronizedTest();
Thread thread1 = new Thread(test,"S");
Thread thread2 = new Thread(test,"N");
thread1.start();
thread2.start();
由结果可知，一个线程访问Synchronized修饰的代码块，另一个线程访问非Synchronized代码块不受阻塞
S:0
N:1
N:2
S:1
N:2
S:2
S:3
N:4
S:4
N:5
Singleton
第一个示例
此示例实现了单例，但是如果放在多线程当中，将会漏洞百出
我们接着看下一个改良示例
public class Singleton {
/* 持有私有静态实例，防止被引用，此处赋值为null，目的是实现延迟加载 */
private static Singleton instance = null;
/* 私有构造方法，防止被实例化 */
private Singleton() {
}
/* 静态工程方法，创建实例 */
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
第二个示例
根据第一个示例，我们进行改良，加上Synchronized。
但是每次调用getInstance（）方法时，都会对对象上锁，为了减少系统开销，我们一般在第一次创建对象的时候加锁，后面就不需要了
我们接着看下一个改良示例
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
第三个示例
我们对上一个示例进行改良，只有在instance == null的时候，也就是第一次创建对象的时候，执行加锁的区域。此种写法解决了上一个示例遗留的问题，但是在Java指令中创建对象和赋值操作是分开进行的，也就是说instance = new Singleton();语句是分两步执行的。但是JVM并不保证这两个操作的先后顺序，也就是说有可能JVM会为新的Singleton实例分配空间，然后直接赋值给instance成员，然后再去初始化这个Singleton实例。
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (instance) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
第四个示例
此代码初看已经没有问题，如果在构造方法中出现异常，那么实例将得不到创建
public class Singleton {
/* 私有构造方法，防止被实例化 */
private Singleton() {
}
/* 此处使用一个内部类来维护单例 */
private static class SingletonFactory {
private static Singleton instance = new Singleton();
}
/* 获取实例 */
public static Singleton getInstance() {
return SingletonFactory.instance;
}
}
第五个示例
private static Singleton instance = null;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if (instance == null){
sync();
}
return instance;
}
private static synchronized void sync(){
if (instance == null){
instance = new Singleton();
System.out.println("success");
}
}
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