简介
单例模式
是设计模式中的创建型设计模式
,用来保证一个类只能创建一个对象
,通常包括饿汉式单例
、懒汉式单例
。
一、饿汉式单例
饿汉式单例是在类加载时就进行创建
的,如:
public class Apple {// 由于是单例,因此构造函数需要私有化private Apple() {}// 饿汉式private final static Apple apple = new Apple();// 提供一种获取单例对象的方法public static Apple getInstance() {return apple;}
}
同时还可以利用枚举的性质,即一个枚举只有一个实例
,来保证单例
public enum Orange {orange;
}
二、懒汉式单例
懒汉式单例是在需要单例对象时才进行加载
,最简单的实现方式如下:
public class Apple {private Apple() {}private static Apple apple2;// 懒汉式public static Apple getInstance2() {if (apple2 == null) {apple2 = new Apple();}return apple2;}
}
但是这样会出现线程安全问题,多个线程同时获取单例对象判断apple2==null都成立,那么就会创建多个Apple对象
,因此线程安全的版本如下:
public class Apple {// 线程安全的懒汉式// 加volatile保证数据的可见性以及禁止指令重排private volatile static Apple apple3;public static Apple getInstance3() {if (apple3 == null) {// 多个线程同时获取单例对象时会出现并发问题,比如多个线程同时判断apple2==null都成立synchronized (Apple.class) {if (apple3 == null) {apple3 = new Apple();}}}return apple3;}
}
讲一下这里的几个关键的地方:
① synchronized保证多个线程都进来时,只能有一个线程执行创建对象的逻辑
② synchronized内部判断apple3==null,是为了防止第一个线程创建对象完毕之后,其他的线程再次创建对象
③ 使用volatile关键字保证多线程下apple3数据的可见性,并且将该属性new对象的指令重排禁用,如果进行了指令重排,那么创建出来的将是不完整的对象
另外,还有一种更优雅的懒汉式单例
public class Apple {// 构造函数私有化private Apple() {if (LazySingletonCreateClass.apple4 != null) {throw new RuntimeException();}}// 获取单例public static Apple getInstance4() {return LazySingletonCreateClass.apple4;}// 静态内部类private static class LazySingletonCreateClass {private volatile static Apple apple4 = new Apple();}
}
讲一下这里的几个关键点:
① 利用静态内部类使用时才会加载的特性实现懒加载
② 为了防止反射破坏单例,在构造函数中判断抛出异常,保证构造函数只能被执行一次