PS:JAVA8会持续更新,今天带来的是设计模式中的单例模式。
在常见的23中设计模式中,我们将专注于创建对象的摘出来,进行一个简单的分组:称之为创建型设计模式,而在创建型模式中一共有4中是需要我们学习的,今天带来的分享是最常见的《单例模式》!
视频加载中...
ps:视频看完,开始正菜。。。。
单例模式:
作用
保证一个类只有一个实例,并且提供一个访问该实例的全局访问入口
单例模式的常用场景
i.Windows的任务管理器
ii.项目中的读取配置文件的对象
iii.数据库的连接池
iv.Servlet中的Application Servlet
v.Spring中的Bean默认也是单例的
vi.SpringMVC Struts中的控制器
单例模式的优点
i.单例,单例说白了就是一个实例,减少了系统给的性能开销,当一个对象需要产生时,当时消耗的资源较多。那么产生对象时构建的方式就可以通过单例去构建。
ii.单例模式存在全局访问点,所以可以优化共享资源访问。
常见的单例模式的构建方法:
饿汉式
懒汉式
双重检测
静态内部类
枚举单例
饿汉式:
代码演示:
饿汉式代码:
饿汉式代码实例
测试类:
饿汉式测试单线程测试
输出结果:
输出结果
结论1:饿汉式在单线程情况下能够做到单例,没有问题,接下来测试多线程情况下是否会存在问题
测试类2:修改原饿汉式代码,在构造器中添加一行输出语句,根据输出语句的输出次数,查看结果
修改如下:
修改之后的饿汉式
测试类
输出结果:
输出结果
结论2:饿汉式线程是安全的。
饿汉式总结:
线程安全 调用率高 但是每次只要使用就会被加载对象,不能做到延迟加载,如果类中定义了其他的功能,而在使用其他功能时,就会立即创建一个对应的实例对象。
懒汉式
代码演示:
懒汉式代码实例1:
懒汉式案例分析
测试类:
懒汉式单线程下测试类
测试结果:
测试结果
结论1:懒汉式的单例模式不是类被加载就开始创建一个实例,有一定的延迟加载的效果,只有对象实例正真需要的时候,调用getInstance()方法时才会调用。这是比饿汉式好的地方,但是同样不同场景下使用不同的方式。
懒汉式代码示例2:
ps:测试多线程情况下懒汉式是否存在问题。
测试多线程情况下单例模式
测试结果:
执行次数
结论2:但是当多个线程统一访问时,有可能出现线程不安全的情况。需要优化。
懒汉式代码示例3:
懒汉式加入锁实例代码
相同测试代码再去测试:
测试展示
结论3:懒汉式能够做到实例对象单例,但是由于对象的实例过程延迟到了getInstance()方法中,所以多线程访问时就会出现问题,加入synchronized关键词。将当前方法锁住,但是虽然解决了多线程安全问题,但是效率很低。
双重检测
在锁方法之后,发现锁住一整个方法可能粒度过大,不利于效率。既然锁方法不太好,那么锁代码。就是讲synchronized放在方法中,减少所的粒度,增加效率。
代码示例1:
减少锁粒度实现方式1
结论:有没有更好的方式,可以将锁里的粒度再变小一点,效率提高一点。
代码示例2:
减少锁粒度方式2
结论2:虽然降低了锁粒度,但是还是可能出现多线程情况下锁不住,安全隐患。
此时,通过双重检测,提高效率,并且需要将要出现问题的代码锁住。
测试案例3
双重检测
总结:双重校验锁式指分别在代码锁前后进行判空校验,双重校验锁式是线程安全的。然而,在JDK1.5以前,DCL【
双重校验锁DCL(double checked locking)】是不稳定的,有时也可能创建多个实例,在1.5以后开始提供volatile关键字修饰变量来达到稳定效果。
完整的DCL
完整的DCL
PS:以上是3种单例方式,剩余下次分享。留一个疑问,单例真的能做到有且只能创建一个对象吗?(因为创建对象的方式不止有new哦!)