关键词:
1. 什么是Singleton?Singleton,即单例,在Java中表示的是单例模式,所谓的单例模式,指的就是在程序中,有且仅有一个该实例对象。
单:唯一,单独。
例:实例对象。
2. 单例模式有几种创建方式?
2.1 饿汉式(在程序启动过程中,就开始创建实例对象,饿汉式是线程安全的,它的缺点是不管程序是否需要该实例都会创建)
2.1.1 直接创建实例对象(简介明了)
将构造方法私有化。
提供一个static修饰的常量对象。
package com.qingyun.demo.single.test;
import com.qingyun.demo.single.Singleton1;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: 李敷斌.
* Date: 2020-05-11
* Time: 08:58
* Explain:
*/
public class TestSingleton1
public static void main(String[] args)
Singleton1 singleton1=Singleton1.INSTANCE;
System.out.println(singleton1);
测试代码
public static void main(String[] args)
Singleton1 singleton1=Singleton1.INSTANCE;
System.out.println(singleton1);
可以成功创建实例对象
2.1.2 通过枚举类的方式实现(最简洁的方式)
public class TestSingleton2
public static void main(String[] args)
Singleton2 singleton2=Singleton2.INSTANCE;
System.out.println(singleton2);
2.1.2 通过静态代码块的方式实现
package com.qingyun.demo.single;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: 李敷斌.
* Date: 2020-05-11
* Time: 08:59
* Explain: 单例模式-饿汉式(静态代码块方式)
*/
public class Singleton3
public static final Singleton3 INSTANCE;
public String info;
static
//创建一个读取properties的实例对象
Properties properties=new Properties();
try
properties.load(Singleton3.class.getClassLoader().getResourceAsStream("info.properties"));
INSTANCE=new Singleton3(new String(properties.getProperty("info").getBytes("iso-8859-1"),"utf-8"));
catch (IOException e)
throw new RuntimeException(e);
private Singleton3(String info)
this.info=info;
public String getInfo()
return info;
public void setInfo(String info)
this.info = info;
@Override
public String toString()
return "Singleton3" +
"info=‘" + info + ‘‘‘ +
‘‘;
2.2 懒汉式(通过延时加载的方式创建实例对象,只有程序调用了指定方法才会创创建对象)
2.2.1 通过定义方法,当其他程序调用该方法时创建对象(使用与单线程,多线程条件下,可能会发生线程安全问题)
package com.qingyun.demo.single;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: 李敷斌.
* Date: 2020-05-11
* Time: 09:38
* Explain: 单例模式-懒汉式(适用于单线程)
* 延时创建实例,getInstance()方法的时候才创建
*/
public class Singleton4
private static Singleton4 instance;
private Singleton4()
public static Singleton4 getInstance()
//当instance为空的时候才需要 创建实例 (这种方式可能存在线程安全问题)
if (instance==null)
try
Thread.sleep(100);
catch (InterruptedException e)
e.printStackTrace();
instance=new Singleton4();
return instance;
测试代码
package com.qingyun.demo.single.test;
import com.qingyun.demo.single.Singleton4;
import java.util.concurrent.*;
public class Singleton4Test
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException
// //单线程情况下 不存在安全问题
// Singleton4 s1=Singleton4.getInstance();
// Singleton4 s2=Singleton4.getInstance();
//
// System.out.println(s1==s2);
// System.out.println(s1);
// System.out.println(s2);
Callable<Singleton4> callable=new Callable<Singleton4>()
@Override
public Singleton4 call() throws Exception
return Singleton4.getInstance();
;
ExecutorService es= Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<Singleton4> future1 = es.submit(callable);
Future<Singleton4> future2 = es.submit(callable);
Singleton4 s1 = future1.get();
Singleton4 s2 = future2.get();
System.out.println(s1==s2);
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
es.shutdown();
单线程执行测试代码,不会出现问题。
多线程执行结果,如下图:
可以发现,两个对象的hashCode值是不一样的,故该方式存在线程安全问题。
2.2.1 通过加锁的方式解决线程安全问题(适用于多线程环境)
package com.qingyun.demo.single;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: 李敷斌.
* Date: 2020-05-11
* Time: 09:49
* Explain: 单例模式-懒汉式(使用与多线程,通过加锁的方式解决线程安全问题)
*/
public class Singleton5
private static Singleton5 instance;
private Singleton5()
public static Singleton5 getInstance()
//为了提高性能再加一层if判断
if (instance==null)
synchronized(Singleton5.class)
//当instance为空的时候才需要 创建实例 (这种方式可能存在线程安全问题)
if (instance==null)
try
Thread.sleep(1000);
catch (InterruptedException e)
e.printStackTrace();
instance=new Singleton5();
return instance;
测试代码:
public class Singleton5Test
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException
Callable<Singleton5> callable=new Callable<Singleton5>()
@Override
public Singleton5 call() throws Exception
return Singleton5.getInstance();
;
ExecutorService es= Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<Singleton5> future1 = es.submit(callable);
Future<Singleton5> future2 = es.submit(callable);
Singleton5 s1 = future1.get();
Singleton5 s2 = future2.get();
System.out.println(s1==s2);
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
es.shutdown();
执行结果,如下图所示:
从执行结果中可以很清楚的看出,通过加锁的方式可以解决懒汉式的线程安全问题。
2.2.3 通过内部类的方式实现饿汉式(线程安全的)
package com.qingyun.demo.single.test;
import com.qingyun.demo.single.Singleton6;
import java.util.concurrent.*;
public class Singleton6Test
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException
Callable<Singleton6> callable=new Callable<Singleton6>()
@Override
public Singleton6 call() throws Exception
return Singleton6.getInstance();
;
ExecutorService es= Executors.newFixedThreadPool(2);
Future<Singleton6> future1 = es.submit(callable);
Future<Singleton6> future2 = es.submit(callable);
Singleton6 s1 = future1.get();
Singleton6 s2 = future2.get();
System.out.println(s1==s2);
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
es.shutdown();
测试代码,同3.2.2,测试结果也是线程安全的。
那么为什么通过内部类创建实例对象就是线程安全的呢?
因为内部类,不会随着外部类的实例而实例化,它只有在其他地方被调用的时候才会真正的实例化对象。
3.小结
单例模式中,如果使用饿汉式,那么通过使用枚举的方式实现是最简单的。
如果是使用懒汉式,那么推荐使用静态内部类的方式最好。
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