「java中的单例」Java单例

博主:adminadmin 2023-01-23 01:27:08 388

今天给各位分享java中的单例的知识,其中也会对Java单例进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录一览:

java开发在什么情况下使用单例模式?

使用原则如下:

1.单例模式:确保一个类只有一个实例,自行实例化并向系统提供这个实例

2.单例模式分类:饿单例模式(类加载时实例化一个对象给自己的引用),懒单例模式(调用取得实例的方法如getInstance时才会实例化对象)(java中饿单例模式性能优于懒单例模式,c++中一般使用懒单例模式)

单例模式(Singleton),也叫单子模式,是一种常用的软件设计模式。在应用这个模式时,单例对象的类必须保证只有一个实例存在。许多时候整个系统只需要拥有一个的全局对象,这样有利于我们协调系统整体的行为。

比如在某个服务器程序中,该服务器的配置信息存放在一个文件中,这些配置数据由一个单例对象统一读取,然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息。这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。

java中的单例模式的代码怎么写

我从我的博客里把我的文章粘贴过来吧,对于单例模式模式应该有比较清楚的解释:

单例模式在我们日常的项目中十分常见,当我们在项目中需要一个这样的一个对象,这个对象在内存中只能有一个实例,这时我们就需要用到单例。

一般说来,单例模式通常有以下几种:

1.饥汉式单例

public class Singleton {

private Singleton(){};

private static Singleton instance = new Singleton();

public static Singleton getInstance(){

return instance;

}

}

这是最简单的单例,这种单例最常见,也很可靠!它有个唯一的缺点就是无法完成延迟加载——即当系统还没有用到此单例时,单例就会被加载到内存中。

在这里我们可以做个这样的测试:

将上述代码修改为:

public class Singleton {

private Singleton(){

System.out.println("createSingleton");

};

private static Singleton instance = new Singleton();

public static Singleton getInstance(){

return instance;

}

public static void testSingleton(){

System.out.println("CreateString");

}

}

而我们在另外一个测试类中对它进行测试(本例所有测试都通过Junit进行测试)

public class TestSingleton {

@Test

public void test(){

Singleton.testSingleton();

}

}

输出结果:

createSingleton

CreateString

我们可以注意到,在这个单例中,即使我们没有使用单例类,它还是被创建出来了,这当然是我们所不愿意看到的,所以也就有了以下一种单例。

2.懒汉式单例

public class Singleton1 {

private Singleton1(){

System.out.println("createSingleton");

}

private static Singleton1 instance = null;

public static synchronized Singleton1 getInstance(){

return instance==null?new Singleton1():instance;

}

public static void testSingleton(){

System.out.println("CreateString");

}

}

上面的单例获取实例时,是需要加上同步的,如果不加上同步,在多线程的环境中,当线程1完成新建单例操作,而在完成赋值操作之前,线程2就可能判

断instance为空,此时,线程2也将启动新建单例的操作,那么多个就出现了多个实例被新建,也就违反了我们使用单例模式的初衷了。

我们在这里也通过一个测试类,对它进行测试,最后面输出是

CreateString

可以看出,在未使用到单例类时,单例类并不会加载到内存中,只有我们需要使用到他的时候,才会进行实例化。

这种单例解决了单例的延迟加载,但是由于引入了同步的关键字,因此在多线程的环境下,所需的消耗的时间要远远大于第一种单例。我们可以通过一段测试代码来说明这个问题。

public class TestSingleton {

@Test

public void test(){

long beginTime1 = System.currentTimeMillis();

for(int i=0;i100000;i++){

Singleton.getInstance();

}

System.out.println("单例1花费时间:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime1));

long beginTime2 = System.currentTimeMillis();

for(int i=0;i100000;i++){

Singleton1.getInstance();

}

System.out.println("单例2花费时间:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime2));

}

}

最后输出的是:

单例1花费时间:0

单例2花费时间:10

可以看到,使用第一种单例耗时0ms,第二种单例耗时10ms,性能上存在明显的差异。为了使用延迟加载的功能,而导致单例的性能上存在明显差异,

是不是会得不偿失呢?是否可以找到一种更好的解决的办法呢?既可以解决延迟加载,又不至于性能损耗过多,所以,也就有了第三种单例:

3.内部类托管单例

public class Singleton2 {

private Singleton2(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton2 instance=new Singleton2();

}

private static Singleton2 getInstance(){

return SingletonHolder.instance;

}

}

在这个单例中,我们通过静态内部类来托管单例,当这个单例被加载时,不会初始化单例类,只有当getInstance方法被调用的时候,才会去加载

SingletonHolder,从而才会去初始化instance。并且,单例的加载是在内部类的加载的时候完成的,所以天生对线程友好,而且也不需要

synchnoized关键字,可以说是兼具了以上的两个优点。

4.总结

一般来说,上述的单例已经基本可以保证在一个系统中只会存在一个实例了,但是,仍然可能会有其他的情况,导致系统生成多个单例,请看以下情况:

public class Singleton3 implements Serializable{

private Singleton3(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton3 instance = new Singleton3();

}

public static Singleton3 getInstance(){

return SingletonHolder.instance;

}

}

通过一段代码来测试:

@Test

public void test() throws Exception{

Singleton3 s1 = null;

Singleton3 s2 = Singleton3.getInstance();

//1.将实例串行话到文件

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("singleton.txt");

ObjectOutputStream oos =new ObjectOutputStream(fos);

oos.writeObject(s2);

oos.flush();

oos.close();

//2.从文件中读取出单例

FileInputStream fis = new FileInputStream("singleton.txt");

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

s1 = (Singleton3) ois.readObject();

if(s1==s2){

System.out.println("同一个实例");

}else{

System.out.println("不是同一个实例");

}

}

输出:

不是同一个实例

可以看到当我们把单例反序列化后,生成了多个不同的单例类,此时,我们必须在原来的代码中加入readResolve()函数,来阻止它生成新的单例

public class Singleton3 implements Serializable{

private Singleton3(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton3 instance = new Singleton3();

}

public static Singleton3 getInstance(){

return SingletonHolder.instance;

}

//阻止生成新的实例

public Object readResolve(){

return SingletonHolder.instance;

}

}

再次测试时,就可以发现他们生成的是同一个实例了。

Java单例模式是什么意思?

Java单例模式是确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例,在计算机系统中,线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例的模式;

Java单例模式分三种:懒汉式单例、饿汉式单例、登记式单例。

(1)Java单例模式有以下特点:单例类只能有一个实例;单例类必须自己创建自己的唯一实例;单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

(2)Java单例模式的应用范围:每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中,每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。

在java开发中,为什么要使用单例模式?

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:

一个类只能有一个实例;

自己创建这个实例;

整个系统都要使用这个实例。

Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中,一个类Class只有一个实例存在。在很多操作中,比如建立目录 数据库连接都需要这样的单线程操作。一些资源管理器常常设计成单例模式。

外部资源:譬如每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干个通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口被两个请求同时调用。

内部资源,譬如,大多数的软件都有一个(甚至多个)属性文件存放系统配置。这样的系统应当由一个对象来管理这些属性文件。

单例模式,能避免实例重复创建;

单例模式,应用于避免存在多个实例引起程序逻辑错误的场合;

单例模式,较节约内存。

JAVA单例模式有哪些?

一、懒汉式单例\x0d\x0a在类加载的时候不创建单例实例。只有在第一次请求实例的时候的时候创建,并且只在第一次创建后,以后不再创建该类的实例。\x0d\x0a \x0d\x0apublic class LazySingleton {\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 私有静态对象,加载时候不做初始化\x0d\x0a */\x0d\x0a private static LazySingleton m_intance=null;\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 私有构造方法,避免外部创建实例\x0d\x0a */\x0d\x0a private LazySingleton(){\x0d\x0a }\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 静态工厂方法,返回此类的唯一实例. \x0d\x0a * 当发现实例没有初始化的时候,才初始化.\x0d\x0a */\x0d\x0a synchronized public static LazySingleton getInstance(){\x0d\x0a if(m_intance==null){\x0d\x0a m_intance=new LazySingleton();\x0d\x0a }\x0d\x0a return m_intance;\x0d\x0a }\x0d\x0a}\x0d\x0a\x0d\x0a二、饿汉式单例\x0d\x0a在类被加载的时候,唯一实例已经被创建。\x0d\x0a \x0d\x0apublic class EagerSingleton {\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 私有的(private)唯一(static final)实例成员,在类加载的时候就创建好了单例对象\x0d\x0a */\x0d\x0a private static final EagerSingleton m_instance = new EagerSingleton();\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 私有构造方法,避免外部创建实例\x0d\x0a */\x0d\x0a private EagerSingleton() {\x0d\x0a }\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 静态工厂方法,返回此类的唯一实例.\x0d\x0a * @return EagerSingleton\x0d\x0a */\x0d\x0a public static EagerSingleton getInstance() {\x0d\x0a return m_instance;\x0d\x0a }\x0d\x0a}\x0d\x0a \x0d\x0a************************************************************************************** 懒汉方式,指全局的单例实例在第一次被使用时构建; \x0d\x0a饿汉方式,指全局的单例实例在类装载时构建 \x0d\x0a**************************************************************************************\x0d\x0a\x0d\x0a三、登记式单例\x0d\x0a这个单例实际上维护的是一组单例类的实例,将这些实例存放在一个Map(登记薄)中,对于已经登记过的实例,则从工厂直接返回,对于没有登记的,则先登记,而后返回。\x0d\x0apublic class RegSingleton {\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 登记薄,用来存放所有登记的实例\x0d\x0a */\x0d\x0a private static Map m_registry = new HashMap();\x0d\x0a //在类加载的时候添加一个实例到登记薄\x0d\x0a static {\x0d\x0a RegSingleton x = new RegSingleton();\x0d\x0a m_registry.put(x.getClass().getName(), x);\x0d\x0a }\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 受保护的默认构造方法\x0d\x0a */\x0d\x0a protected RegSingleton() {\x0d\x0a }\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 静态工厂方法,返回指定登记对象的唯一实例;\x0d\x0a * 对于已登记的直接取出返回,对于还未登记的,先登记,然后取出返回\x0d\x0a * @param name\x0d\x0a * @return RegSingleton\x0d\x0a */\x0d\x0a public static RegSingleton getInstance(String name) {\x0d\x0a if (name == null) {\x0d\x0a name = "RegSingleton";\x0d\x0a }\x0d\x0a if (m_registry.get(name) == null) {\x0d\x0a try {\x0d\x0a m_registry.put(name, (RegSingleton) Class.forName(name).newInstance());\x0d\x0a } catch (InstantiationException e) {\x0d\x0a e.printStackTrace();\x0d\x0a } catch (IllegalAccessException e) {\x0d\x0a e.printStackTrace();\x0d\x0a } catch (ClassNotFoundException e) {\x0d\x0a e.printStackTrace();\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a return m_registry.get(name);\x0d\x0a }\x0d\x0a /**\x0d\x0a * 一个示意性的商业方法\x0d\x0a * @return String\x0d\x0a */\x0d\x0a public String about() {\x0d\x0a return "Hello,I am RegSingleton!";\x0d\x0a }\x0d\x0a}

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