设计模式之详解——单例模式

单例模式

你要做的只是复制代码去一步步验证,至于原因代码中有;不懂可以联系我进行交流。
文中每一块代码你可以直接复制粘贴,不必要分开复制粘贴单独创捷类去运行。

/**
 * 单例模式总结:
     单例模式优点
     1、某些类创建比较频繁,对于一些大型的对象,这是一笔很大的系统开销。

     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、有些类如交易所的核心交易引擎,控制着交易流程,如果该类可以创建多个的话,系统完全乱了。
 */
public class SingletonDemo {
    /* 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 SingletonDemo instance = null;

    /* 私有构造方法,防止被实例化 */
    private SingletonDemo() {
    }


   /*
   // 静态工程方法,创建实例
   public static SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo();
        }
        return instance;
    }

这个类可以满足基本要求,但是,像这样毫无线程安全保护的类,如果我们把它放入多线程的环境下,肯定就会
出现问题了,如何解决?我们首先会想到对getInstance方法加synchronized关键字,我们改成下面这个:
*/

   /*
   // 静态工程方法,创建实例
   public static synchronized SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo();
        }
        return instance;
    }
但是,synchronized关键字锁住的是这个对象,这样的用法,在性能上会有所下降,因为每次调用getInstance(),
都要对对象上锁,事实上,只有在第一次创建对象的时候需要加锁,之后就不需要了,所以,这个地方需要改进。
我们改成下面这个:
*/

    /*
    // 静态工程方法,创建实例
    public static SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (instance) {
                if (instance == null) {
                    instance = new SingletonDemo();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    似乎解决了之前提到的问题,将synchronized关键字加在了内部,也就是说当调用的时候是不需要加锁的,
    只有在instance为null,并创建对象的时候才需要加锁,性能有一定的提升。但是,这样的情况,还是有可能
    有问题的,看下面的情况: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。
    这样就可能出错了,我们改成下面这个:
    */

    /*
    // 此处使用一个内部类来维护单例
    private static class SingletonFactory{
        private static SingletonDemo instance = new SingletonDemo();
    }
    // 获取实例
    public static SingletonDemo getInstance(){
        return SingletonFactory.instance;
    }
     实际情况是,单例模式使用内部类来维护单例的实现,JVM内部的机制能够保证当一个类被加载的时候,
    这个类的加载过程是线程互斥的。这样当我们第一次调用getInstance的时候,JVM能够帮我们保证instance
    只被创建一次,并且会保证把赋值给instance的内存初始化完毕,这样我们就不用担心上面的问题。同时该方法
    也只会在第一次调用的时候使用互斥机制,这样就解决了低性能问题。这样我们暂时总结一个完美的单例模式:
    */
    /*也有人这样实现:因为我们只需要在创建类的时候进行同步,所以只要将创建和getInstance()分开,
    单独为创建加synchronized关键字,也是可以的:*/
    private static synchronized void syncInit() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo();
        }
    }

    public static SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            syncInit();
        }
        return instance;
    }

    /* 如果该对象被用于序列化,可以保证对象在序列化前后保持一致 */
    public Object readResolve() {
        return instance;
    }
}

设计模式图解

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转载自blog.csdn.net/qq_38380667/article/details/82811940
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