设计模式2:单例模式

单例模式

单例模式属于创建型模式 ,⼀个单例类在任何情况下都只存在⼀个实例,

构造⽅法必须是私有的、由⾃⼰创建⼀个静态变量存储实例,对外提供⼀

个静态公有⽅法获取实例。

双重检查锁(double check locking)

java 复制代码
public class LazySingleton {
    //volatile防止指令重排序
    private static volatile LazySingleton instance;
    private LazySingleton() {}
    public static LazySingleton getInstance() {
        //第一次检查,确保不必要的同步
        if (instance == null) {
            synchronized (LazySingleton.class) {
                //第二次检查,确保只有一个线程创建实例
                if (instance == null) {
                    instance = new LazySingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}
  • 懒汉式,懒加载,使用的时候才创建对象

  • 双重检查指两次非空判断,锁指的synchronized加锁

    • 第一重判断,如果实例已经存在,无需进行同步操作
    • 第二重判断,有多个线程一起到达锁位置时,对锁竞争,其中一个线程获取锁后,第一次进入会判断实例为null,从而创建对象。完成后释放锁,其他线程获取锁后会被判定非空拦截,直接返回单例对象
  • synchronized同步代码块作用,防止有多个线程同时调用时,导致生成多个实例。有了同步块,每次只有1个线程能访问同步块内容。当第一个抢到锁线程创建实例后,之后的调用都不会进入同步块

  • volatile关键字作用:可见性、防止指令重排序。用new创建对象时,其实是三步操作,不是原子操作:

    • 1.在堆内存申请空间
    • 2.调用构造方法,初始化对象
    • 3.将引用变量指向堆内存空间

    为提高性能,处理器可能对代码执行顺序重新排序,如果运行顺序为1 3 2,当引用变量指向内存空间时,这个对象不为null,但是还没初始化,其他线程在调用getInstance方法使用时,会判断instance不为null,导致错误使用,出现异常

饿汉式

在类加载阶段就创建实例了

java 复制代码
public class EagerSingleton {
    private final static EagerSingleton instance = new EagerSingleton();

    private EagerSingleton() {}

    public static EagerSingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}
  • 线程安全,没加锁,效率高
  • 缺点是类加载就初始化,浪费内存空间

有关创建型设计模式的内容就更新到这了,下一篇更新结构型设计模式的内容

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