单利 java_Java设计模式-单利模式
單例模式
作為對象的創建模式，單例模式確保其某一個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統提供這個實例，這個類稱為單例類。單例模式有以下特點：
1、單例類只能有一個實例
2、單例類必須自己創建自己的唯一實例
3、單例類必須給其他所有對象提供這一實例
下面看一下單例模式的三種寫法，除了這三種寫法，靜態內部類的方式、靜態代碼塊的方式、enum枚舉的方式也都可以，不過異曲同工，這三種方式就不寫了。
首先聲明就是 在我們項目工程中 我們完全不用使用懶漢式 因為有鎖使用的地方就有效率低的存在；
餓漢式
顧名思義，餓漢式，就是使用類的時候不管用的是不是類中的單例部分，都直接創建出單例類，看一下餓漢式的寫法：
public classSingleEager {public static SingleEager se = newSingleEager();public staticSingleEager getInstance()
{returnse;
}
}
這就是餓漢式單例模式的寫法，也是一種比較常見的寫法。這種寫法會不會造成競爭，引發線程安全問題呢？答案是不會。
可能有人會覺得奇怪：第3行，CPU執行線程A，實例化一個EagerSingleton，沒有實例化完，CPU就從線程A切換到線程B了，線程B此時也實例化這個EagerSingleton，然后EagerSingleton被實例化出來了兩次，有兩份內存地址，不就有線程安全問題了嗎？
沒關系，我們完全不需要擔心這個問題，JDK已經幫我們想到了。Java虛擬機2：Java內存區域及對象，文中可以看一下對象創建這一部分，沒有寫得很詳細，其實就是"虛擬機采用了CAS配上失敗重試的方式保證更新更新操作的原子性和TLAB兩種方式來解決這個問題"。
懶漢式
同樣，顧名思義，這個人比較懶，只有當單例類用到的時候才會去創建這個單例類，看一下懶漢式的寫法：
public classLazySingleton
{private static LazySingleton instance = null;privateLazySingleton()
{
}public staticLazySingleton getInstance()
{if (instance == null)
instance= newLazySingleton();returninstance;
}
}
這種寫法基本不用，因為這是一種線程非安全的寫法。試想，線程A初次調用getInstance()方法，代碼走到第12行，線程此時切換到線程B，線程B走到12行，看到instance是null，就new了一個LazySingleton出來，這時切換回線程A，線程A繼續走，也new了一個LazySingleton出來。這樣，單例類LazySingleton在內存中就有兩份引用了，這就違背了單例模式的本意了。
可能有人會想，CPU分的時間片再短也不至于getInstance()方法只執行一個判斷就切換線程了吧？問題是，萬一線程A調用LazySingleton.getInstance()之前已經執行過別的代碼了呢，走到12行的時候剛好時間片到了，也是很正常的。
雙檢鎖【其實這個地方叫做 帶鎖的雙檢懶漢式單利模式】
既然懶漢式是非線程安全的，那就要改進它。最直接的想法是，給getInstance方法加鎖不就好了，但是我們不需要給方法全部加鎖啊，只需要給方法的一部分加鎖就好了。
雙檢的目的是為了提高效率，當第一次線程創建了實例對象后，后邊進入的線程通過判斷第一個是否為null，可以直接不用走入加鎖的代碼區；
基于這個考慮，引入了雙檢鎖(Double Check Lock，簡稱DCL)的寫法：
public classDoubleCheckLockSingleton
{private static DoubleCheckLockSingleton instance = null;privateDoubleCheckLockSingleton()
{
}public staticDoubleCheckLockSingleton getInstance()
{if (instance == null)
{synchronized (DoubleCheckLockSingleton.class)
{if (instance == null)
instance= newDoubleCheckLockSingleton();
}
}returninstance;
}
}
雙檢鎖的寫法是不是線程安全的呢？是的，至于為什么，不妨以分析懶漢式寫法的方式分析一下雙檢鎖的寫法。
線程A初次調用DoubleCheckLockSingleton.getInstance()方法，走12行，判斷instance為null，進入同步代碼塊，此時線程切換到線程B，線程B調用DoubleCheckLockSingleton.getInstance()方法，由于同步代碼塊外面的代碼還是異步執行的，所以線程B走12行，判斷instance為null，等待鎖。結果就是線程A實例化出了一個DoubleCheckLockSingleton，釋放鎖，線程B獲得鎖進入同步代碼塊，判斷此時instance不為null了，并不實例化DoubleCheckLockSingleton。這樣，單例類就保證了在內存中只存在一份。
單例模式在Java中的應用及解讀
Runtime是一個典型的例子，看下JDK API對于這個類的解釋"每個Java應用程序都有一個Runtime類實例，使應用程序能夠與其運行的環境相連接，可以通過getRuntime方法獲取當前運行時。應用程序不能創建自己的Runtime類實例。"，這段話，有兩點很重要：
1、每個應用程序都有一個Runtime類實例
2、應用程序不能創建自己的Runtime類實例
只有一個、不能自己創建，是不是典型的單例模式？看一下，Runtime類的寫法：
public class Runtime {
private static Runtime currentRuntime = new Runtime(); //使用餓漢式
/**
* Returns the runtime object associated with the current Java application.
* Most of the methods of class Runtime are instance
* methods and must be invoked with respect to the current runtime object.
*
* @return the Runtime object associated with the current
* Java application.
*/
public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
/** Don‘t let anyone else instantiate this class */
private Runtime() {}
...
}
后面的就不黏貼了，到這里已經足夠了，看到Runtime使用getRuntime()方法并讓構造方法私有保證程序中只有一個Runtime實例且Runtime實例不可以被用戶創建。
單例模式的好處
作為一種重要的設計模式，單例模式的好處有：
1、控制資源的使用，通過線程同步來控制資源的并發訪問
2、控制實例的產生，以達到節約資源的目的
3、控制數據的共享，在不建立直接關聯的條件下，讓多個不相關的進程或線程之間實現通信
總結
以上是生活随笔為你收集整理的单利 java_Java设计模式-单利模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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