「单例模式java实现枚举」使用枚举实现单例模式
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为什么java中用枚举实现单例模式会更好
java单例模式确保一个类只有一个实例,自行提供这个实例并向整个系统提供这个实例。 特点: 1,一个类只能有一个实例; 2,自己创建这个实例; 3,整个系统都要使用这个实例。 -------------------------------- Singleton模式主要作用是保证
如何设计一个安全的单例模式
单例模式(Singleton Pattern)是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。
注意:
这种方式是懒汉式最基本的实现方式,这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized ,所以严格意义上它并不算单例模式。
这种方式 lazy loading 很明显,不要求线程安全,在多线程不能正常工作。
饿汉式基于 classloader 机制避免了多线程的同步问题,不过, instance 在类装载时就实例化,虽然导致类装载的原因有很多种,在单例模式中大多数都是调用 getInstance() 方法, 但是也不能确定有其他的方式(或者其他的静态方法)导致类装载,这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的效果。
综上所述,我们可以看出使用懒汉式的方式创建的单例模式在多线程下并不是安全的,所以提出了使用 双重校验锁 的方式来实现懒汉式的单例
这种方式采用双锁机制,安全且在多线程情况下能保持高性能。
我们使用反射获取了 Singleton 的无参构造器,通过调用 setAccessible(true) 忽视 private 权限控制符,成功的创建了 Singleton 的对象。反射创建对象的根本方法就是获取了 Singleton 的私有构造器,那么针对的方法也就很简单了,只需要我们在私有构造器中再次判断单例对象是否已经创建,若存在已创建的单例对象,则抛出运行时异常即可!
使用反射再次创建对象后运行截图如下:
可以看出单例模式又再次被破坏了。为了解决序列化和反序列化破坏单例模式的问题,我们可以定义一种称为 readResolve() 的特殊序列化方法。如果我们定义了 readResolve() 方法,那么在对象被序列化后就会被调用。
再次运行序列化和反序列化程序,可以观察到如下的结果
不过我们还有一种最简单的方式去创建一个单例模式,那就是使用 枚举 来创建单例模式
运行类 及 结果
通过静态内部类的方法创建单例同样实现了 懒加载 和 线程安全 ,因为 Java 在加载一个类时,其内部类不会同时被加载。一个类被加载,当且仅当其某个静态成员(静态域、构造器、静态方法等)被调用时发生。
设计模式之单例模式
单例设计模式理解起来非常简单。一个类只允许创建一个对象(或者实例),那这个类就是一个单例类,这种设计模式就叫单例模式。
下面的示例中如果每个类都创建一个 Logger 实例,就可能造成日志内容被覆盖的情况。
如果有些数据在系统中只应保存一份,那就比较适合设计为单例类。比如,配置信息类,全局 ID 生成器等。
要实现一个单例,我们要考虑以下几点:
懒汉式相对于饿汉式的优势是 「支持延迟加载」 。但缺点也很明显,因为使用了 synchronized 关键字导致这个方法的 「并发度很低」 。如果这个单例类偶尔会被用到,那这种实现方式还可以接受。但是,如果频繁地用到,就会导致性能瓶颈,这种实现方式就不可取了。
这是一种既支持延迟加载、又支持高并发的单例实现方式。
在 java1.5 以下 instance = new Singleton(); 有指令重排问题,需要给 instance 成员变量加上 volatile 关键字,java1.5 之后不会再这个问题。
这种方式利用了 Java 的静态内部类,有点类似饿汉式,但又能做到了延迟加载。
当外部类 Singleton 被加载的时候,并不会创建 SingletonHolder 实例对象。只有当调用 getInstance() 方法时,SingletonHolder 才会被加载,这个时候才会创建 instance。insance 的唯一性、创建过程的线程安全性,都由 JVM 来保证。所以,这种实现方法既保证了线程安全,又能做到延迟加载。
这是一种最简单的实现方式,基于枚举类型的单例实现。这种实现方式是通过 Java 枚举类型本身的特性,保证了实例创建的线程安全性和实例的唯一性。
上面的单例类对象是进程唯一的,一个进程只能有一个单例对象。那如何实现一个线程唯一的单例呢?
假设 IdGenerator 是一个线程唯一的单例类。在线程 A 内,我们可以创建一个单例对象 a。因为线程内唯一,在线程 A 内就不能再创建新的 IdGenerator 对象了,而线程间可以不唯一,所以,在另外一个线程 B 内,我们还可以重新创建一个新的单例对象 b。
我们通过一个 ConcurrentHashMap 来存储对象,其中 key 是线程 ID,value 是对象。这样我们就可以做到,不同的线程对应不同的对象,同一个线程只能对应一个对象。实际上,Java 语言本身提供了 ThreadLocal 工具类,可以更加轻松地实现线程唯一单例。
如何写一个简单的单例模式?
一、基本的实现思路:
单例的实现主要是通过以下两个步骤:
1、将该类的构造方法定义为私有方法,这样其他处的代码就无法通过调用该类的构造方法来实例化该类的对象,只有通过该类提供的静态方法来得到该类的唯一实例;
2、在该类内提供一个静态方法,当我们调用这个方法时,如果类持有的引用不为空就返回这个引用,如果类保持的引用为空就创建该类的实例并将实例的引用赋予该类保持的引用。
二、示范如下:
1、枚举实现单例:
2、懒汉式线程不安全:
3、懒汉式线程安全:
4、饿汉式:
5、双重校验锁:
6、静态内部类:
扩展资料:
一、单列模式简介:
单例模式是设计模式中最简单的形式之一。这一模式的目的是使得类的一个对象成为系统中的唯一实例。要实现这一点,可以从客户端对其进行实例化开始。因此需要用一种只允许生成对象类的唯一实例的机制,“阻止”所有想要生成对象的访问。使用工厂方法来限制实例化过程。这个方法应该是静态方法(类方法),因为让类的实例去生成另一个唯一实例毫无意义。
二、懒汉与饿汉:
1、懒汉方式:指全局的单例实例在第一次被使用时构建。
2、饿汉方式:指全局的单例实例在类装载时构建。
三、单例模式的三要点:
1、某个类只能有一个实例。
2、它必须自行创建这个实例。
3、它必须自行向整个系统提供这个实例。
四、优缺点:
1、优点:
①实例控制:单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本,从而确保所有对象都访问唯一实例。
②灵活性:因为类控制了实例化过程,所以类可以灵活更改实例化过程。
2、缺点:
①开销:虽然数量很少,但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例,将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。
②可能的开发混淆:使用单例对象(尤其在类库中定义的对象)时,开发人员必须记住自己不能使用new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码,因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。
③对象生存期:不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中(例如基于.NET Framework的语言),只有单例类能够导致实例被取消分配,因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中(如 C++),其他类可以删除对象实例,但这样会导致单例类中出现悬浮引用。
参考资料:百度百科单列模式
如何在Java中实现单例模式?
单例模式大致有五种写法,分别为懒汉,恶汉,静态内部类,枚举和双重校验锁。
1、懒汉写法,常用写法
class LazySingleton{
private static LazySingleton singleton;
private LazySingleton(){
}
public static LazySingleton getInstance(){
if(singleton==null){
singleton=new LazySingleton();
}
return singleton;
}
}
2、恶汉写法,缺点是没有达到lazy loading的效果
class HungrySingleton{
private static HungrySingleton singleton=new HungrySingleton();
private HungrySingleton(){}
public static HungrySingleton getInstance(){
return singleton;
}
}
3、静态内部类,优点:加载时不会初始化静态变量INSTANCE,因为没有主动使用,达到Lazy loading
class InternalSingleton{
private static class SingletonHolder{
private final static InternalSingleton INSTANCE=new InternalSingleton();
}
private InternalSingleton(){}
public static InternalSingleton getInstance(){
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
4、枚举,优点:不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象
enum EnumSingleton{
INSTANCE;
public void doSomeThing(){
}
}
5、双重校验锁,在当前的内存模型中无效
class LockSingleton{
private volatile static LockSingleton singleton;
private LockSingleton(){}
//详见:
public static LockSingleton getInstance(){
if(singleton==null){
synchronized(LockSingleton.class){
if(singleton==null){
singleton=new LockSingleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
参考自:
单例模式java实现枚举的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于使用枚举实现单例模式、单例模式java实现枚举的信息别忘了在本站进行查找喔。
发布于:2022-11-21,除非注明,否则均为
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