web設(shè)計(jì)模式中的單例模式是什么

本篇內(nèi)容介紹了“web設(shè)計(jì)模式中的單例模式是什么”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

單例模式 （Singleton Pattern）使用的比較多，比如我們的 controller 和 service 都是單例的，但是其和標(biāo)準(zhǔn)的單例模式是有區(qū)別的。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于創(chuàng)建型模式，它提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式。這種模式涉及到一個(gè)單一的類，該類負(fù)責(zé)創(chuàng)建自己的對(duì)象，同時(shí)確保只有單個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建。這個(gè)類提供了一種訪問(wèn)其唯一的對(duì)象的方式，可以直接訪問(wèn)，不需要實(shí)例化該類的對(duì)象。

模式結(jié)構(gòu)

單例模式的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，只涉及到一個(gè)單例類，這個(gè)單例類的構(gòu)造方法是私有的，該類自身定義了一個(gè)靜態(tài)私有實(shí)例，并向外提供一個(gè)靜態(tài)的公有函數(shù)用于創(chuàng)建或獲取該靜態(tài)私有實(shí)例。

源碼導(dǎo)讀

單例模式分為懶漢單例和餓漢單例；餓漢單例代碼很簡(jiǎn)單，顧名思義，餓漢單例就是類初始化的時(shí)候就將該單例創(chuàng)建，示例代碼如下：

public class Singleton {
	private static final Singleton singleton = new Singleton();
	//限制產(chǎn)生多個(gè)對(duì)象
	private Singleton(){	
	}
	//通過(guò)該方法獲得實(shí)例對(duì)象
	public static Singleton getSingleton(){
		return singleton;
	}
	//類中其他方法，盡量是 static
	public static void doSomething(){
	}
}

但是懶漢單例就不那么簡(jiǎn)單了，懶漢單例是在訪問(wèn)這個(gè)類的實(shí)例的時(shí)候先判斷這個(gè)類的實(shí)例是否創(chuàng)建好了，如果沒(méi)創(chuàng)建好就要先創(chuàng)建這個(gè)單例。也就是說(shuō)懶漢單例是第一次訪問(wèn)的的時(shí)候創(chuàng)建單例，而不是初始化階段。這將會(huì)導(dǎo)致一個(gè)問(wèn)題，如果在多線程場(chǎng)景下，多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)這個(gè)單例都發(fā)現(xiàn)其未被創(chuàng)建，那么這些線程就會(huì)分別創(chuàng)建實(shí)例，那么這個(gè)單例模式就不那么單例了——實(shí)例被多次創(chuàng)建。在阿里開(kāi)發(fā)手冊(cè)中有兩條就是和懶漢單例相關(guān)的，告訴我們要如何去避免這種情況，第六節(jié)的第一條 和第十二條：

(六)并發(fā)處理

1.【強(qiáng)制】獲取單例對(duì)象需要保證線程安全，其中的方法也要保證線程安全。

說(shuō)明：資源驅(qū)動(dòng)類、工具類、單例工廠類都需要注意。

12. 【推薦】在并發(fā)場(chǎng)景下，通過(guò)雙重檢查鎖（double-checked locking）實(shí)現(xiàn)延遲初始化的優(yōu)

化問(wèn)題隱患，推薦解

決方案中較為簡(jiǎn)單一種（適用于 JDK5 及以上版本），將目標(biāo)屬性聲明為 volatile 型。

反例：

class Singleton {  
	private Helper helper = null;  
	public Helper getHelper() {  
		if (helper == null) synchronized(this) {  
			if (helper == null)  
			helper = new Helper();  
		}  
		return helper;  
	}  
// other methods and fields...  

}

volatile 關(guān)鍵字的作用和雙重檢查鎖在我以往的博客中介紹過(guò)，文章地址https://mp.weixin.qq.com/s/r52hmD71TtiJjlOzQUvRlA 這篇博客介紹了并發(fā)的一些知識(shí)，小伙伴有空可以讀一讀。在這里 volatile 關(guān)鍵字的作用就是保證數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性，雙重檢查鎖是提高代碼性能。下面我們分析一下手冊(cè)中的反例：

其中它的雙重檢測(cè)鎖指的是這段代碼：

if (helper == null) synchronized(this) {  
			if (helper == null)  
			helper = new Helper();  
		}

這里如果不用雙重檢測(cè)鎖的話只能在整個(gè) getHelper 方法上上鎖，因?yàn)檫@個(gè)方法必須要保證在并發(fā)情況下只有一個(gè)線程會(huì)執(zhí)行helper = new Helper(); ，這段代碼。也就是說(shuō)代碼 會(huì)成為這樣：

public synchronized Helper getHelper() {  
		if (helper == null)  {  
			if (helper == null)  
			helper = new Helper();  
		}  
		return helper;  
}

整個(gè)方法上鎖性能明顯是不好的，鎖的粒度變大了；雙重檢查鎖里面為什么要做兩次 if 判斷呢，這個(gè)問(wèn)題留給讀者思考，并不是特別難的問(wèn)題。但是反例里面沒(méi)有考慮到可見(jiàn)性的問(wèn)題——假設(shè)a線程和b線程同時(shí)訪問(wèn) getHelper 方法，然后 b 線程被阻塞住，a線程發(fā)現(xiàn)helper 未被實(shí)例化，于是執(zhí)行new方法，然后釋放鎖；此時(shí)b線程進(jìn)來(lái)，或許我們直觀的感受是b線程發(fā)現(xiàn)屬性被實(shí)例化直接返回helper，但實(shí)際上不是，當(dāng)一個(gè)線程修改了線程共享的公共資源的時(shí)候（此處是helper屬性）其他線程未必會(huì)被通知到屬性被修改，因此b線程有可能發(fā)現(xiàn) helper 還是null 也有可能b線程知道 helper 被賦值了。使用volatile 就可以避免這種情況的發(fā)生。因此正確的代碼應(yīng)該是這樣的：

class Singleton {  
	private volatile Helper helper = null;  
	public Helper getHelper() {  
		······
	}  
// other methods and fields...  
}

“web設(shè)計(jì)模式中的單例模式是什么”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！