java開發模式學習單例模式

開發模式其實在平時的開發中有經常用到，但是自己平時也沒注意，會用但是不理解，這是很大的問題。

遇到面試或者這方面的問題，不能深入的剖析。

參考：單例就是只有乙個例項，就是對於某乙個類，整個工程中，只有乙個他的例項，並且這個類通過自行例項化，把這個物件向整個工程提供。

為什麼要使用單例呢？或者這樣的好處是什麼？

1. 在工程中，有一些核心類用來控制資源，單例只有乙個manager，方便資源之間的互相通訊同時降低資源的損耗以及衝突。

如資料庫連線池的設計一般也是採用單例模式，因為資料庫連線是一種資料庫資源。資料庫軟體系統中使用資料庫連線池，主要是節省開啟或者關閉資料庫連線所引起的效率損耗，這種效率上的損耗還是非常昂貴的，因此用單例模式資料庫的接連池都是一值存在於記憶體中，降低了開關的損耗。同時通過連線池可以管理其中的資料庫連線，可以避免一條資料庫連線同時被多個請求呼叫。

單例模式的效能追求

1.執行緒安全

2.呼叫效率

3.延遲載入

單例模式的實現方法：

1.構造私有

2.靜態例項

3.公開獲取例項的方法

單例模式實現方式

1.懶漢模式：

//懶漢模式簡單實現
public class singleton 
//方法不是執行緒安全的
public static singleton getinstance()
return instance;
}}

2. 懶漢模式進化版（實現執行緒安全）

//懶漢模式高階版實現
public class singleton 
//給整個getinstance方法加鎖，執行緒安全
public synchronized static singleton getinstance()
//但是如果不需要建立（跳過if語句），而是只需要呼叫instance，則此時還加鎖，效率較低
return instance;
}}

3. 懶漢模式究極版（提高效率）

//懶漢模式究極版實現
public class singleton 
public static singleton getinstance()
}}		return instance;
}}

但是其實雖然加鎖了還是會出現不安全的情況：

我們以a、b兩個執行緒為例：

a>a、b執行緒同時進入了第乙個if判斷

b>a首先進入synchronized塊，由於instance為null，所以它執行instance = new singleton();

c>由於jvm內部的優化機制，jvm先畫出了一些分配給singleton例項的空白記憶體，並賦值給instance成員（注意此時jvm沒有開始初始化這個例項），然後a離開了synchronized塊。

d>b進入synchronized塊，由於instance此時不是null，因此它馬上離開了synchronized塊並將結果返回給呼叫該方法的程式。

e>此時b執行緒打算使用singleton例項，卻發現它沒有被初始化，於是錯誤發生了。

所以程式還是有可能發生錯誤，其實程式在執行過程是很複雜的，從這點我們就可以看出，尤其是在寫多執行緒環境下的程式更有難度，有挑戰性

4. 餓漢模式

//餓漢模式實現
public class singleton 
//方法不需要加鎖，效率高
public static singleton getinstance()
}

5. 靜態內部類模式

//靜態內部類模式實現
public class singleton 
//構造私有，外部無法通過
private singleton()
public static singleton getinstance()
}

6. 列舉實現單例

基於jvm底層實現，enum天然的就是單例並且執行緒安全。

優點缺點

餓漢式執行緒安全, 呼叫效率高

不能延遲載入

懶漢式執行緒安全, 可以延遲載入

呼叫效率不高

雙重檢測鎖

執行緒安全, 呼叫效率高, 可以延遲載入

-靜態內部類

執行緒安全, 呼叫效率高, 可以延遲載入-列舉

執行緒安全, 呼叫效率高

不能延遲載入

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