一分钟读懂设计模式--单例模式
一、使用场景
单例模式只允许创建一个对象,因此节省内存,加快对象访问速度。 1.需要频繁实例化然后销毁的对象。 2.创建对象时耗时长,耗资源,又经常用到的对象。 3.频繁访问数据库或文件的对象
二、懒汉式
在类加载的时候不被初始化
不加synchronized线程不安全,加synchronized保证线程安全,但是效率低,多数情况下不需要同步。
private static SingletonUtil instance; //线程不安全 public static SingletonUtil getInstance() { if (instance == null) { instance = new SingletonUtil(); } return instance; } //线程安全 public static synchronized SingletonUtil getInstance2() { if (instance == null) { instance = new SingletonUtil(); } return instance; }
三、饿汉式
在类加载时已经完成初始化,线程安全 不管用不用,都已经初始化了,有可能这个类一次都用不到
private static SingletonUtil instance = new SingletonUtil(); public static SingletonUtil getInstance() { return instance; }
饿汉式与懒汉式
懒汉式:在类加载时不被初始化,需要使用synchronized才保证线程安全,加载快,获取对象慢。 饿汉式:在类加载就完成了初始化,不用synchronized,线程安全,加载慢,获取快
四、静态内部类
延迟加载,线程安全 缺点:无法传参
public class SingletonUtil { private static class SingletonHolder { private static final SingletonUtil instance = new SingletonUtil(); } public static final SingletonUtil getInstance() { return SingletonHolder.instance; } }
五、双重校验锁
第一次校验:也就是第一个if,这个时为了代码提高执行效率,由于单例模式只要一次创建实例既可,所以当创建一个实例之后就不用synchronized进入同步代码块了,直接返回就行了。 第二次校验:也就是第二个if,这个校验是防止二次创建实例,例如有一种情况,当singleton还没有创建时,线程T1调用getInstance方法,由于第一次判断signleton==null,此时线程T1准备继续执行,但是资源被线程T2抢占,此时T2也调用了getInstance()方法,同样由于singleton没有实例化,T2同样可以通过第一个if,然后继续往下执行同步代码块,第二个if也通过了,然后T2创建了一个实例singleton。此时T2完成任务,资源回到T1线程,T1也进入同步代码块,如果没有第二个if,那么T1也会创建一个singleton实例,那么就会出现创建多个实例的情况,但是加上第二个if,就可以完全避免这个多线程导致多次创建实例的问题。
public class SingletonUtil { private volatile static SingletonUtil singletonUtil; public static SingletonUtil getInstance5() { if (singletonUtil == null) { synchronized (SingletonUtil.class) { if (singletonUtil == null) { singletonUtil = new SingletonUtil(); } } } return singletonUtil; } }
5.1为什么要使用volatile
singletonUtil = new SingletonUtil()不是原子操作,jvm做了三件事:
1.给singletonUtil分配内存
2.调用SingletonUtil的构造函数来初始化,创建对象
3.将singletonUtil对象指向分配的内存空间(执行完这步 singleton才是非 null了)
由于指令重排,可能是1-2-3也可能是1-3-2,如果是1-3-2,那么执行完3之后,2之前,线程2来执行这里,在第一个null判断时,就直接返回,但此时singletonUtil只有内存地址,没有执行2创建对象,那么后续使用就报错。
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