这阵子在刷Spring的书籍。在看Spring的时候又经常会看到“单例”,“工厂”这些字样。
所以,就先来说说单例和工厂设计模式啦,这两种模式也是很常见的,我看很多面经都会遇到这两种模式~
本文主要讲解单例设计模式,如果有错的地方希望能多多包涵,并不吝在评论区指正!
单例模式定义很简单:一个类中能创建一个实例,所以称之为单例!
那我们什么时候会用到单例模式呢??
学过Java Web的同学可能就知道:
那既然多例是频繁创建对象、需要管理对象的,那Struts2为什么要多例呢??
能使用一个对象来做就不用实例化多个对象!这就能减少我们空间和内存的开销~
那有可能有的人又会想了:我们使用静态类.doSomething()和使用单例对象调用方法的效果是一样的啊。
编写单例模式的代码其实很简单,就分了三步:
根据上面的步骤,我们就可以轻松完成创建单例对象了。
public class Java3y { // 1.将构造函数私有化,不可以通过new的方式来创建对象 private Java3y(){} // 2.在类的内部创建自行实例 private static Java3y java3y = new Java3y(); // 3.提供获取唯一实例的方法 public static Student getJava3y() { return java3y; }}
这种代码我们称之为:“饿汉式”:
既然说一上来就创建对象,如果没有用过会造成内存浪费:
public class Java3y { // 1.将构造函数私有化,不可以通过new的方式来创建对象 private Java3y(){} // 2.1先不创建对象,等用到的时候再创建 private static Java3y java3y = null; // 2.1调用到这个方法了,证明是要被用到的了 public static Java3y getJava3y() { // 3. 如果这个对象引用为null,我们就创建并返回出去 if (java3y == null) { java3y = new Java3y(); } return java3y; }}
上面的代码行不行??在单线程环境下是行的,在多线程环境下就不行了!
要解决也很简单,我们只要加锁就行了:
上面那种直接在方法上加锁的方式其实不够好,因为在方法上加了内置锁在多线程环境下性能会比较低下,所以我们可以将锁的范围缩小。
public class Java3y { private Java3y() { } private static Java3y java3y = null; public static Java3y getJava3y() { if (java3y == null) { // 将锁的范围缩小,提高性能 synchronized (Java3y.class) { java3y = new Java3y(); } } return java3y; }}
那上面的代码可行吗??不行,因为虽然加了锁,但还是有可能创建出两个对象出来的:
有的同学可能觉得我瞎吹比,明明加锁了还不行?我们来测试一下:
public class TestDemo { public static void main(String[] args) { // 线程A new Thread(() -> { // 创建单例对象 Java3y java3y = Java3y.getJava3y(); System.out.println(java3y); }).start(); // 线程B new Thread(() -> { // 创建单例对象 Java3y java3y = Java3y.getJava3y(); System.out.println(java3y); }).start(); // 线程C new Thread(() -> { // 创建单例对象 Java3y java3y = Java3y.getJava3y(); System.out.println(java3y); }).start(); }}
可以看到,打印出的对象不单单只有一个的!
厉害的程序员又想到了:进入同步代码块时再判断一下对象是否存在就稳了吧!
public class Java3y { private Java3y() { } private static Java3y java3y = null; public static Java3y getJava3y() { if (java3y == null) { // 将锁的范围缩小,提高性能 synchronized (Java3y.class) { // 再判断一次是否为null if (java3y == null) { java3y = new Java3y(); } } } return java3y; }}
其实还不稳!这里会有重排序的问题:
本来想测试重排序问题的效果的,一直没测试出来~~~有相关测试代码的希望可以告诉我怎么能测出来….
要解决也十分简单,加上我们的volatile关键字就可以了,volatile有内存屏障的功能!
所以说,完整的DCL代码是这样子的:
public class Java3y { private Java3y() { } private static volatile Java3y java3y = null; public static Java3y getJava3y() { if (java3y == null) { // 将锁的范围缩小,提高性能 synchronized (Java3y.class) { // 再判断一次是否为null if (java3y == null) { java3y = new Java3y(); } } } return java3y; }}
再说明:
还可以使用静态内部类这种巧妙的方式来实现单例模式!它的原理是这样的:
public class Java3y { private Java3y() { } // 使用内部类的方式来实现懒加载 private static class LazyHolder { // 创建单例对象 private static final Java3y INSTANCE = new Java3y(); } // 获取对象 public static final Java3y getInstance() { return LazyHolder.INSTANCE; }}
静态内部类这种方式是非常推荐使用的!很多人没接触过单例模式的都不知道有这种写法,这种写法很优化也高效!
使用枚举就非常简单了:
public enum Java3y3y { JAVA_3_Y_3_Y,}
那这种有啥好处??枚举的方式实现:
这种也较为推荐使用!
总的来说单例模式写法有5种:
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