单例模式的适用场景
在整个程序运行时仅需要一个对象,而且不可以创建多个对象,这样的使用场景就可以选择使用单例模式。常见的单例模式有以下几种:
1、懒汉模式
2、饿汉模式
3、枚举单例
4、静态内部类
5、双重锁定
以下将逐一介绍具体的使用方法,需要注意的是没有完美的单例模式,只有最合适你项目使用的单例模式,在不同的使用场景,要好好考虑,使用哪种单例模式最适合。
一、饿汉模式
饿汉模式由于在生成Singleton Class时就创建了静态的对象提供外部使用,而且使用了final关键字做声明,所以本身就是线程安全的。
public class Singleton { private static final Singleton instance = new Singleton(); private Singleton(){ } public static Singleton getInstance() { return instance; } }
二、懒汉模式
懒汉模式是声明一个静态对象,使用private权限的构造方法和getInstance()方法给外部提供可访问的入口。
实例中在单例模式中添加了getInfo()方法,用于说明供外部调用的例子。以下会举例线程安全和非线程安全的实现方式,在实际开发过程中,可以选择符合你自己项目要求的懒汉模式。
1、1 非线程安全
实现非线程安全的懒汉模式过程:
public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton(){ } public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } public void getInfo() { Log.i("Singleton", "Hello Singleton"); } }
调用方式:
Singleton.getInstance().getInfo();
打印:
Singleton: Hello Singleton
1、2 线程安全
实现线程安全的懒汉模式,仅需要在getInstance()方法中增加synchronized关键字即可。在此线程模式中需要关注的是,资源消耗的问题,因为每次在调用getInstance()方法是都会进行一次同步操作,运行效率就会相对较低。
实现线程安全的懒汉模式过程:
public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton(){ } public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } public void getInfo() { Log.i("Singleton", "Hello Singleton"); } }
三、枚举单例
枚举在单例实现中是代码最简单的,由于枚举实例在Java中默认就是线程安全的,而且保证仅有一个实例,因为可以自由序列化。
实现过程:
enum Singleton { INSTANCE; public void getInfo(){ Log.i("Singleton", "Hello Singleton"); } }
调用方式:
Singleton.INSTANCE.getInfo();
四、静态内部类
静态内部类的实现方式与懒汉模式相似,都是当首次加载Singleton时,不会进行初始化,而是在调用getInstance()方法后,再进行初始化,属于线程安全的。
实现过程:
public class Singleton { private Singleton(){ } public static class SingletonHolder{ private static final Singleton singleton = new Singleton(); } public static Singleton getInstance(){ return SingletonHolder.singleton; } public void getInfo() { Log.i("Singleton", "Hello Singleton"); } }
调用方式:
Singleton.getInstance().getInfo();
五、双重检查锁定
双重检查指的是在getInstance()方法中,进行了两次对intance对象判空的过程。结合volatile声明instance对象,来保证线程安全。
实现过程:
public class Singleton { private volatile static Singleton instance = null; private Singleton(){ } public static Singleton getInstance() { if (instance != null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance != null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } public void getInfo() { Log.i("Singleton", "Hello Singleton"); } }
调用方式:
Singleton.getInstance().getInfo();
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