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单例模式的作用是使某个类在整个应用中只存在一个实例。单例模式分为懒汉模式和饿汉模式:
饿汉模式 :从第一次主动调用该类开始就创建实例对象,一直到程序死亡。
懒汉模式 :从第一次调用获取实例的方法的时候才创建对象,一直到程序死亡。
饿汉单例模式的实现
public class Singleton {
//类初始化的时候创建实例对象
private static Singleton instance = new Singleton();
//私有化构造方法,不允许外部自己new一个对象
private Singleton() {}
//其他静态方法
public static fun() {}
//获取实例
public static getInstance() {
return instance;
}
}
根据JVM类加载机制,类的初始化是当Singleton被主动引用的时候才进行的。什么叫做主动引用呢?其中一种主动引用的方式就是调用类的静态方法,比如Singleton.fun();
懒汉单例模式的实现
DCL双重检查锁,采用两次判断是为了避免每次调用都要竞争锁的问题。
public class Singleton {
//类初始化的时候不创建实例对象,添加volatile关键字
private volatile static Singleton instance;
//私有化构造方法,不允许外部自己new一个对象
private Singleton() {}
//其他静态方法
public static fun() {}
//获取实例,双重检查结构创建实例
public static getInstance() {
//如果instance已经实例化,就不用进入同步块了
if (instance == null) {
//多线程在这里阻塞
synchronized(Singleton) {
//进入同步块后再次判断,因为有可能上一个线程已经实例化instance了
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
还有另外一种更简单而且安全的懒汉实现方法,静态内部类,因为调用Singleton的其他静态方法并不会主动引用到内部类,只有当获取Holder.instance的时候,才算是主动调用了内部类,内部类这时候才会进行初始化:
public class Singleton {
private Singleton() {}
public static getInstance() {
return Holder.instance;
}
private static class Holder {
private final static class Singleton instance = new Singleton();
}
}
使用懒汉模式的话,只有当第一次调用 Singleton.getInstance(); 的时候才会创建实例,比饿汉模式的创建时机晚了一点。
这里要用volatile主要保证可见性和有序性。
并发编程中遇到的原子性、可见性和有序性问题介绍