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
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
// 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。
java
// 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);