单例模式分为两种:懒汉式和饿汉式,先看下懒汉式的实现:
public class Singleton {
/**
* 定义一个变量来存储创建好的类实例
*/
private static Singleton uniqueInstance = null;
/**
* 私有化构造方法,好在内部控制创建实例的数目
*/
private Singleton(){
//
}
/**
* 定义一个方法来为客户端提供类实例
* @return 一个Singleton的实例
*/
public static synchronized Singleton getInstance(){
//判断存储实例的变量是否有值
if(uniqueInstance == null){
//如果没有,就创建一个类实例,并把值赋值给存储类实例的变量
uniqueInstance = new Singleton();
}
//如果有值,那就直接使用
return uniqueInstance;
}
}
再来看下饿汉式的实现:
public class Singleton {
/**
* 定义一个变量来存储创建好的类实例,直接在这里创建类实例,只会创建一次
*/
private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
/**
* 私有化构造方法,好在内部控制创建实例的数目
*/
private Singleton(){
//
}
/**
* 定义一个方法来为客户端提供类实例
* @return 一个Singleton的实例
*/
public static Singleton getInstance(){
//直接使用已经创建好的实例
return uniqueInstance;
}
}
单例模式的使用范围:
- 目前Java里面实现的单例是一个ClassLoader及其子ClassLoader的范围。因为一个ClassLoader在装载饿汉式实现的单例类的时候就会创建一个类的实例。
-
- 如果一个虚拟机里面有很多个ClassLoader,这些ClassLoader都装载某个类的话,就算这个类是单例,它也会产生很多个实例。
- 如果一个机器上有多个虚拟机,每个虚拟机里面都应该至少有一个这个类的实例,整个机器上就有很多个实例。
-
- 另外,这里讨论的单例模式并不适用于集群环境。
单例模式的使用范围:
目前Java里面实现的单例是一个ClassLoader及其子ClassLoader的范围。因为一个ClassLoader在装载饿汉式实现的单例类的时候就会创建一个类的实例。
如果一个虚拟机里面有很多个ClassLoader,这些ClassLoader都装载某个类的话,就算这个类是单例,它也会产生很多个实例。
如果一个机器上有多个虚拟机,每个虚拟机里面都应该至少有一个这个类的实例,整个机器上就有很多个实例。
另外,这里讨论的单例模式并不适用于集群环境,对于集群环境下的单例这里不去讨论,那不属于这里的内容范围。
这两种设计模式有一些区别,区别如下:
1.
懒汉式是典型的时间换空间,每次获取实例都会进行判断,看是否需要创建实例,浪费时间,如果一直不使用,那就不会创建实例,节约内存空间。
饿汉式是典型的空间换时间,当类装载的时候就会创建类实例,然后每次调用的时候,就不需要再判断了,节省了运行时间。
2.
从线程安全性上讲,不加同步的懒汉式是线程不安全的,比如说:有两个线程,一个是线程A,一个是线程B,
它们同时调用getInstance方法,那就可能导致并发问题。饿汉式是线程安全的,因为虚拟机保证了只会装载一次,
在装载类的时候是不会发生并发的。
“饿汉式”实现方式,但是这样一来,会浪费一定空间,因为这种实现方式,会在类装载的时候就初始化对象,不管你需不需要。
改进:
现在有一种方法能够让类装载的时候不去初始化对象,一种可行的方式就是采用类级内部类,在这个类级内部类里面去创建对象实例。
只要不使用到这个类级内部类,那就不会创建对象实例。从而同时实现延迟加载和线程安全。
public class Singleton {
/**
* 类级的内部类,也就是静态的成员式内部类,该内部类的实例与外部类的实例
* 没有绑定关系,而且只有被调用到才会装载,从而实现了延迟加载
*/
private static class SingletonHolder{
/**
* 静态初始化器,由JVM来保证线程安全
*/
private static Singleton instance = new Singleton();
}
/**
* 私有化构造方法
*/
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
}
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