简单了解单例模式

什么是单例模式

对于一个类,只有一个实例化的对象,我们构建单例模式一般有两种:饿汉式和懒汉式

饿汉式

  • 优点是无线程安全问题,类加载就创建对象
  • 缺点是占内存
java 复制代码
class Singleton01{
    private static Singleton01 instance = new Singleton01();//声明对象同时私有化
    
    public static Singleton01 getInstance(){//向外声明访问该类对象的方法
        return instance;
    }
}

懒汉式

  • 优点是延迟加载,创建后才占用内存
  • 缺点是有线程安全问题,需要双重检查锁保证
java 复制代码
// 1.线程不安全 
class Singleton02 {
    private static volatile Singleton02 instance = null;//声明对象,不实例化
    
    public static Singleton02 getInstance(){//向外提供访问该类对象的方法
        if (instance == null){
            instance = new Singleton02();
    	}
        return instance;
    }
}
// 2.double-check锁保证线程安全
class Singleton02 {
    // 由于锁已经保证了可见性,这里volatile的作用是防止new过程中的指令重排
    private static volatile Singleton02 instance = null;//声明对象,不实例化
    
    public static Singleton02 getInstance(){//向外提供访问该类对象的方法
        if (instance == null){
            synchronized(Singleton02.class){
                if(instance == null){
                    instance = new Singleton02();
                }
            }
    	}
        return instance;
    }
}
// 3.CAS实现无锁线程安全创建单例
public class Singleton02 {

    private static AtomicReference<Singleton02> instanceRef = new AtomicReference();

    public static Singleton02 getInstance() {//向外提供访问该类对象的方法
        // CAS配合自旋,CAS有volatile的语义,AtomicReference的实现是value用volatile修饰
        for (; ; ) {
            Singleton02 instance = instanceRef.get();
            if (instance != null) return instance;
            instanceRef.compareAndSet(null, new Singleton02());
        }
    }
}

Spring的单例模式

在Spring中,bean的scope有几种,常见的如singleton、prototype、request、session等,默认是singleton,也就是Spring的bean默认是单例的,在getBean()的时候默认先从缓存拿,如果没有才懒加载创建bean,并且创建完成之后加入缓存。

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// 一级缓存,beanName -> 实例化并且初始化的成品
private final Map<String, Object> singletonObjects = new ConcurrentHashMap<>(256);
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