java設(shè)計優(yōu)化之單例模式

更新時間：2016年03月06日 16:32:27 作者：ngulc

這篇文章主要為大家詳細介紹了java設(shè)計優(yōu)化中的單例模式,深入學(xué)習(xí)java單例模式，感興趣的朋友可以參考一下

單例模式是一種對象創(chuàng)建模式，確保系統(tǒng)中一個類只有一個實例。

在java語言中，這樣做有兩大好處：

1.對于頻繁使用的對象，可以省略創(chuàng)建對象所話費的時間；

2.由于new操作的次數(shù)減少，對于系統(tǒng)內(nèi)存的使用頻率降低，這樣減少GC的壓力，縮短GC停頓的時間。

單例模式細分：

1.

public class Singleton{
  private Singleton(){
    System.out.println("Singleton.Singleton()");
  }
  
  private static Singleton singleton = new Singleton();
  
  public static Singleton getInstance(){
    return singleton;
  }
}

注意：首先單例類必須有一個private訪問級別的構(gòu)造函數(shù)，確保單例不會被系統(tǒng)其他代碼實例化；其次，singleton成員變量和getInstance()方法必須是static的。

這個單例類創(chuàng)建十分簡單，而且非常可靠。唯一的缺點是無法對singleton做延遲加載，例如由于單例創(chuàng)建過程很慢，由于成員變量定義為static，在jvm加載單例類時，單例對象也會被創(chuàng)建，那么在任何用到單例類的地方都會創(chuàng)建單例對象，不管單例對象是否被用到。例如：

public class Singleton{
  private Singleton(){
    System.out.println("Singleton.Singleton()");
  }
  
  private static Singleton singleton = new Singleton();
  
  public static Singleton getInstance(){
    return singleton;
  }
  
  public static void createString(){
    System.out.println("Singleton.createString()");
  }
}

2.為了提高相關(guān)函數(shù)的調(diào)用速度，就需要引入懶加載機制。

package com.luchao.singtonle;

public class LazySingleton {
  private LazySingleton() {
    System.out.println("LazySingleton.LazySingleton()");
  }
  private static LazySingleton lazyInstance = null;
  
  public synchronized static LazySingleton getInstance(){
    if(lazyInstance==null)
      lazyInstance = new LazySingleton();
    return lazyInstance;
  }
}

對于靜態(tài)變量singleton初始化賦值為null，確保系統(tǒng)啟動時沒有額外的負荷。在getInstance()方法中，判斷當(dāng)前實例十分已經(jīng)存在，如果存在則返回，如果不存在，再建單例。getInstance()必須為同步方法，因為在多線程環(huán)境下，當(dāng)線程1正在建單例，未完成賦值前，線程2可能判斷instance為null，故線程2將啟動建立新建單例的程序，導(dǎo)致多個單例被創(chuàng)建。

上面實例單例實現(xiàn)，雖然實現(xiàn)了延遲加載，但是引入了同步方法，在多線程環(huán)境下，耗時遠大于第一個單例程序。

3.單例模式使用內(nèi)部類來維護單例的創(chuàng)建

public class StaticSingleton {
  private StaticSingleton() {
    System.out.println("StaticSingleton.StaticSingleton()");
  }
  
  private static class SingletonHolder{
    private static StaticSingleton ataticSingleton = new     StaticSingleton();
  } 
  
  public static StaticSingleton getInstance(){
    return SingletonHolder.ataticSingleton;
  }
  
}

StaticSingleton被加載時，內(nèi)部類不會被實例化，確保StaticSingleton類被載入jvm時，不會被初始化單例類，而當(dāng)getInstance()方法被調(diào)用時，才加載SingletonHolder，從而初始化instance。同時用于實例的建立在類加載時完成，故天生對線程友好。

使用內(nèi)部類完成單利模式，既可以做到延遲加載，也不用使用同步關(guān)鍵字，是一種比較完善的做法。

以上就是本文的全部內(nèi)容希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助。

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