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JAVA单例模式绝逼写法,安全性能终极提升

编程我最懂 20

前言:

当前看官们对“java单例模式线程安全”可能比较重视,姐妹们都想要剖析一些“java单例模式线程安全”的相关内容。那么小编也在网上汇集了一些对于“java单例模式线程安全””的相关文章,希望同学们能喜欢,你们一起来了解一下吧!

单例模式(Singleton Pattern)是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

单例模式按照类型可分为两类:

懒汉模式饿汉模式

通常在写法上包含以下几种:

【懒汉模式一】

// 饿汉模式public class Singleton1 {  private static Singleton1 singleton = null;  private Singleton1() {  }  public static Singleton1 getInstance() {    if (singleton == null) {      singleton = new Singleton1();    }    return singleton;  }}

优点:懒加载启动快,资源占用小,使用时才实例化,无锁。

缺点:非线程安全。


【懒汉模式-线程安全】

public class Singleton {    /**     * 定义一个变量来存储创建好的类实例     */    private static Singleton uniqueInstance = null;    /**     * 私有化构造方法,好在内部控制创建实例的数目     */    private Singleton(){    }    /**     * 定义一个方法来为客户端提供类实例     * @return 一个Singleton的实例     */    public static synchronized Singleton getInstance(){        //判断存储实例的变量是否有值        if(uniqueInstance == null){            //如果没有,就创建一个类实例,并把值赋值给存储类实例的变量            uniqueInstance = new Singleton();        }        //如果有值,那就直接使用        return uniqueInstance;    }    /**     * 示意方法,单例可以有自己的操作     */    public void singletonOperation(){       //功能处理    }    /**     * 示意属性,单例可以有自己的属性     */    private String singletonData;    /**     * 示意方法,让外部通过这些方法来访问属性的值     * @return 属性的值     */    public String getSingletonData(){        return singletonData;    }}

优点:同上,但加锁了。

缺点:synchronized 为独占排他锁,并发性能差。即使在创建成功以后,获取实例仍然是串行化操作。


【懒汉模式-双重加锁检查DCL(Double Check Lock)】

public class Singleton {    /**     * 对保存实例的变量添加volatile的修饰     */    private volatile static Singleton instance = null;    private Singleton(){    }    public static Singleton getInstance(){         // 先检查实例是否存在,如果不存在才进入下面的同步块        if(instance == null){            // 同步块,线程安全的创建实例            synchronized(Singleton.class){                // 再次检查实例是否存在,如果不存在才真的创建实例                if(instance == null){                    instance = new Singleton();                }            }        }        return instance;    }}

优点:懒加载,线程安全。

注:实例必须有 volatile 关键字修饰,其保证初始化完全。


【饿汉模式】

public class Singleton {    // 定义一个静态变量来存储创建好的类实例    // 直接在这里创建类实例,只会创建一次    private static Singleton instance = new Singleton();    // 私有化构造方法,好在内部控制创建实例的数目    private Singleton(){    }    // 定义一个方法来为客户端提供类实例    // 这个方法需要定义成类方法,也就是要加static    // 这个方法里面就不需要控制代码了    public static Singleton getInstance(){        // 直接使用已经创建好的实例        return instance;    }}

优点:饿汉模式天生是线程安全的,使用时没有延迟。

缺点:启动时即创建实例,启动慢,有可能造成资源浪费。


【Holder模式】

public class Singleton {    /**     * 类级的内部类,也就是静态的成员式内部类,该内部类的实例与外部类的实例     * 没有绑定关系,而且只有被调用到才会装载,从而实现了延迟加载     */    private static class SingletonHolder{        /**         * 静态初始化器,由JVM来保证线程安全         */        private static Singleton instance = new Singleton();    }    /**     * 私有化构造方法     */    private Singleton(){    }    public static  Singleton getInstance(){        return SingletonHolder.instance;    }}

优点:将懒加载和线程安全完美结合的一种方式(无锁)。(推荐)

备注:

1. 全局共享,独一份;

2. 构造函数不暴露(如果暴露便不能保证一份),自己负责自己的构造;

3. 懒汉式:Lazy load,用到才加载,非线程安全。如何保证线程安全呢:

(1) synchronized getInstance()。

(2)双重检查加锁(volatile)。

4. 饿汉式:一开始就申请好,浪费了点资源,但其线程安全。

5. Holder模式:

(1)改成内部类,由JVM保证线程安全性。


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标签: #java单例模式线程安全