设计模式学习之一:单例模式

为什么用单例模式

在实例化对象的时候,怎么样才能让这个对象在全局唯一,这个是单例模式解决的问题。
为什么对象全局唯一?因为有可能有这样的需求:

  • new 出来这种对象非常浪费资源,频繁的new这个对象会引发各种问题。(次要需求)
  • 为了解决数据唯一的问题。例如系统垃圾桶。每次我删除文件的时候,那么我不可能说每次new 一个新的垃圾桶吧,删几次文件new几次垃圾桶对象。过几天整个系统全是垃圾桶了。不管我删什么东西,进入的永远是那一个垃圾桶。(主要需求)

我遇上过的坑

其实到现在为止对单例模式的理解依然很薄弱,因为自己写东西的时候不会去用到。看过几次单例模式后没理解,只记得个 getInstance() 方法了。当时比较困惑,还去stackoverflow当过伸手党,结果问题扣了我好多分。然后自己把单例模式的代码写一遍,大概明白点意思了。换句话讲,学设计模式是急不来的(对我来说),这需要工作经验的积累和大量思考。刚上班那会儿,用时间的时候喜欢用Calendar这个类,觉得政治正确,因为书上就是这么教的。总所周知,当你想得到一个日历类的实例你通常会这样写:

Calendar c = Calendar.getInstance();

哦!原来这就是单例模式!但是好像有些不对劲啊。。。Date 我们也经常用,Date怎么不是getInstance呢?Calendar很耗资源?不像啊。全局唯一?嗯。。。好像也不一定。

不是这样的。Calendar并不是单例模式,因为这个类并没有全局唯一性这种需求,你可以搞出很多个Calendar对象出来用,每个对象之间都不一样。

那么好,问题来了,我们怎么用代码去完成这种需求呢?

  1. 首先,为了满足对象全局唯一的性质,我这个类是不允许外部去使用new 操作符来造出新对象,因此,在单例类中,必须讲构造方法设置为private。 (特点1)

  2. 既然不允许外部new,那么只能单例类自己去new一个对象出来给外面用了。(特点2)

  3. 单例类需要提供方法供其他类来得到这个唯一对象实例。但是呢,对象又不给外面new,还得提供方法。那就提供类的静态方法给出这个唯一的对象。(特点3)

好了,那么现在在脑海里构思一下这个类大概怎么写,然后动手开始写。

懒汉单例

public class SingletonLazy {
    private static SingletonLazy singleton = null; // 唯一对象,所有单例类对象的需求调用都会且只会得到它。先不给值,外部调用再给,以节省时间。

    private SingletonLazy() { // 私有化构造器,特点1
    }

    public static SingletonLazy getInstance() { // 提供方法供外部得到这个唯一对象
        // 第一次来拿对象的时候,对象还没初始化呢。
        if (singleton == null) {
            singleton = new SingletonLazy();
        }
        return singleton;

    }
}

嗯,如果可以在没有外部提示的情况下写出来,说明理解的还行。
但是这段代码是有缺陷的。在多线程的情况下,如果两个线程同时进入了if块,那么这两个线程都会new 一个对象出来并赋值再返回,那拿到的将是两个不同对象。因此这段代码是线程不安全的。再由于单例实例再最开始为空,你不调用,不需要,我就不new对象出来,因此这种单例模式也叫做“懒汉单例”。

  • 优点:加载快。
  • 缺点:只支持单线程。

饿汉单例

为了克服线程问题,需要对懒汉模式稍微加以改动。让类刚加载的时候就把单例实例new出来,随时等待外部调用,就避免了现线程问题,因为在线程访问前,我对象已经有了,你拿就是了。

public class SingletonStarve {
    private static SingletonStarve singleton = new SingletonStarve(); // 先new出来

    private SingletonStarve () { // 私有化构造器,特点1
    }

    public static SingletonStarve getInstance() { // 提供方法供外部得到这个唯一对象

        return singleton;

    }
}

这下大家都满意了,多线程也没问题了,这很显然。但是有个问题,由于对象最开始已经new出来了,性能上必定略逊于懒汉式。这个要具体问题具体分析。不过在性能要求不高的情况下,完全可以忽略了。

  • 优点:支持多线程。
  • 缺点:可能会有性能问题存在。
    也就是说,在对性能要求不那么苛刻的情况下,饿汉式完全满足需求,是建议使用的。如果使用懒汉式,在单线程变多线程的情况下,又得回来改单例类的代码了。
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,132评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,802评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,566评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,858评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,867评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,695评论 1 282
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,064评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,705评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,915评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,677评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,796评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,432评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,041评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,992评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,223评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,185评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,535评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容