Java中的單例模式是什么

這篇文章給大家分享的是有關(guān) Java中的單例模式是什么的內(nèi)容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧。

首先我們來看看單例模式的定義：

單例模式是 Java 中最簡單的設(shè)計模式之一，屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對象的最佳方式。單例模式涉及到一個單一的類，該類負責(zé)創(chuàng)建自己的對象，同時確保只有單個對象被創(chuàng)建。

為了保證內(nèi)存中有且僅有一個對象，避免頻繁的創(chuàng)建對象造成對內(nèi)存的消耗，讓所有需要調(diào)用這個對象的地方都使用這一個單例對象。

接下來我們看看單例模式的類型：

1、懶漢式

懶漢式指的是在需要使用的時候才會去創(chuàng)建該單例對象。

懶漢式單例模式實現(xiàn)：

public class Singleton {
	private static Singleton singleton;
	private Singleton(){
	
	}
	public static Singleton getInstance(){
		if (singleton == null) {
			singleton = new Singleton();
	    }
	    return singleton;
}

對于懶漢式單例實現(xiàn)存在一個問題，就是如何確保只創(chuàng)建一個對象？若兩個或多個線程同時判斷singleton為空，則會創(chuàng)建多個對象。因此我們需要解決線程安全問題。

說到線程安全想到的就是加鎖了，加鎖無非是在方法或者類對象上加鎖。

//在方法上加鎖
public class Singleton {
	private static Singleton singleton;
	private Singleton(){}
	public static synchronized Singleton getInstance() {
    	if (singleton == null) {
        	singleton = new Singleton();
    	}
    return singleton;
	}
}

//在類對象上加鎖
public class Singleton {
	private static Singleton singleton;
	private Singleton(){}
	public static Singleton getInstance() {
    synchronized(Singleton.class) {   
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
    }
    return singleton;
	}	
}

這兩個方法，能解決多線程同時創(chuàng)建單例對象的問題，但每次獲取對象都需要先獲取鎖，并發(fā)性能差。因此還需要優(yōu)化，優(yōu)化目標為：如果沒有實例化對象，則加鎖創(chuàng)建，如果有實例化對象，則直接返回。

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對于在方法上加鎖，無論是否存在實例化對象都需要加鎖。故我們需要優(yōu)化的是在類對象上加鎖。

//DCL單例模式（Double Check + Lock）
public class Singleton {
	//volatite關(guān)鍵詞防止指令重排序,下文介紹
	private static volatile Singleton singleton;
	private Singleton(){}
	public static Singleton getInstance() {
	//如果singleton不為空,則直接返回對象,若多個線程發(fā)現(xiàn)singleton為空，則進入分支
		if (singleton == null) {
		//多個線程同時爭搶一個鎖，只有一個線程能成功，其他線程需等待
			synchronized(Singleton.class) {
			//爭搶到鎖的線程需再次判斷singleton是否為空，因為有可能被上個線程實例化了
			//若不為空則實例化,后續(xù)線程再進入的時候則直接返回該對象
			//對于之后所有進入該方法的線程則無需獲取鎖，直接返回對象   
        	if (singleton == null) {
           		singleton = new Singleton();
        	}
    		}
		}
    	return singleton;
	}	
}

上述代碼中添加了volatile關(guān)鍵詞防止指令重排序。

2、餓漢式

餓漢式指的是在類加載時即創(chuàng)建該單例對象。

餓漢式單例模式實現(xiàn)：

public class Singleton {
	private static final Singleton singleton = new Singleton();
	private Singleton(){
	
	}
	public static Singleton getInstance(){
		return singleton;
	}

總結(jié)：

懶漢式：需要時才去實例化對象，在開發(fā)中如果對內(nèi)存要求很高即采用懶漢式，在多線程環(huán)境下，應(yīng)該使用DCL單例模式，使用DCL單例模式，解決了并發(fā)安全及性能低下的問題，若添加volatile關(guān)鍵詞還能防止指令重排序而發(fā)生的NPE異常。

餓漢式： 類加載時就已經(jīng)實例化對象，如果對內(nèi)存要求不高即采用餓漢式，簡單不易出錯，且沒有任何并發(fā)安全和性能問題。

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