单例模式【懒汉式+饿汉式+枚举】
软件设计模式(Software Design Pattern)
又称设计模式,是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它描述了在软件设计过程中的一些不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案。也就是说,它是解决特定问题的一系列套路,是前辈们的代码设计经验的总结,具有一定的普遍性,可以反复使用。其目的是为了提高代码的可重用性、代码的可读性和代码的可靠性。
设计模式分类很多,常听过23中主流设计模式;
有四种比较常用的设计模式
单例模式,简单工厂模式,装饰者模式,适配器模式;
1.单例模式(重点)
单例模式:即为每次获取的对象都是同一个对象。
单例模式的特点:
1.构造方法私有化(即构造方法被private修饰)
2 该单例对象必须由单例类自行创建
3.内部提供一个公共静态的方法给外界进行访问(方法被public static 修饰)
单例模式又可以分为常说的饿汉式(饥渴型)单例模式和懒汉式(懒狗)单例模式。
这两个又有什么区别呢?
饿汉式(饥渴型)单例模式
在类加载的时候就创建对象,不会出现线程安全问题(因为还没有开始加载的时候就创建好了对象,线程都没有机会去争夺)。
代码实现(一定要熟练掌握,不然面试臊皮)
/*** 饿汉式单例模式* 单例模式的特点:
单例模式的特点:1.构造方法私有化(即构造方法被private修饰)2.该单例对象必须由单例类自行创建3.内部提供一个公共静态的方法给外界进行访问(方法被public static 修饰)*/
public class SingletonHungry {//成员变量 在类加载的时候就把对象创建好了static SingletonHungry s = new SingletonHungry();// 1.构造方法私有化private SingletonHungry(){}// 2.内部提供一个公共的静态方法给外界进行调用和访问// 返回值类型为 SingletonHungry(因为需要通过类进行创建对象)public static SingletonHungry getInstance(){ // 2.该单例对象必须由单例类自行创建// 没有static修饰的成员变量不可以通过静态方法进行调用(所以需要加上)return s; // 调用方法获取的s就是成员变量对象}public static void main(String[] args) {// 因为是static修饰的直接通过类名.方法名()进行调用(如果是非static修饰还需要创建对象,比较麻烦)SingletonHungry i1 = SingletonHungry.getInstance();// 调用方法获取的每一次都是同一个对象SingletonHungry i2 = SingletonHungry.getInstance();System.out.println("获取的对象是否相同:"+(i1==i2)); // 结果为true// 判断获取的对象是不是同一个对象,通过比较地址值}
}
懒汉式(懒狗)单例模式
懒汉式:在需要的时候才创建,类加载时不创建对象
在多线程操作时会出现线程安全问题,但是可以使用线程同步的三种方式进行解决,(1,同步代码块;2,同步方法;3,同步锁)。
代码实现(线程不安全代码案例)
/*** 懒汉式单例模式* 在需要的时候才进行创建对象* 单例模式的特点:1.构造方法私有化(即构造方法被private修饰)2.该单例对象必须由单例类自行创建3.内部提供一个公共静态的方法给外界进行访问(方法被public static 修饰)*/
public class SingletonLazyNoSafety {// 成员变量 private static SingletonLazyNoSafety s;// 1.构造方法私有化public SingletonLazyNoSafety(){}// 3.内部提供一个公共静态的方法供外界进行访问public static SingletonLazyNoSafety getInstance(){if(s == null){// 如果s为null,就创建一个对象s = new SingletonLazyNoSafety();// 2.该单例对象必须由单例类自行创建}return s; // 如果s已经被创建就直接返回s }// 测试类public static void main(String[] args) {// 因为时static修饰的直接通过类名进行调用 SingletonLazyNoSafety i1 = SingletonLazyNoSafety.getInstance();SingletonLazyNoSafety i2 = SingletonLazyNoSafety.getInstance();// 判断是不是同一个对象System.out.println("获取的对象是否相同:"+(i1==i2)); // 输出结果为true}
}
通过同步代码块+双重校验锁解决线程安全问题并且提高效率。
/*** 懒汉式单例模式* 在需要的时候才进行创建对象* 单例模式的特点:1.构造方法私有化(即构造方法被private修饰)2.该单例对象必须由单例类自行创建3.内部提供一个公共静态的方法给外界进行访问(方法被public static 修饰)*/
public class SingletonLazySafety {// 成员变量 private static SingletonLazySafety s;// 1.构造方法私有化public SingletonLazySafety(){}// 3.内部提供一个公共静态的方法供外界进行访问public static SingletonLazySafety getInstance(){if (s == null) { // 双重校验锁 如果对象s为null(即没有被创就继续执行if里面的内容)// 使用同步代码块实现线程安全synchronized (SingletonLazySafety.class) {if(s == null){// 如果s为null,就创建一个对象s = new SingletonLazySafety();// 2.该单例对象必须由单例类自行创建}}}return s; // 如果s已经被创建就直接返回s }// 测试类public static void main(String[] args) {// 因为时static修饰的直接通过类名进行调用 SingletonLazySafety i1 = SingletonLazySafety.getInstance();SingletonLazySafety i2 = SingletonLazySafety.getInstance();System.out.println("获取的对象是否相同:"+(i1==i2));}
}
综合得出一个链式结论:
懒汉式单例模式:多线程访问时不安全-->加锁(线程同步方法)-->解决线程安全问题-->出现效率低的问题(因为多线程访问需要等一个线程执行结束过后才执行)-->双重校验锁-->解决效率问题。
其他形式:枚举
/*** 枚举* 注释部分是我自己验证枚举的,不用管*/
public enum SingletonEnum {INSTANCE;//INSTANCE("张三",109);/* private String name;private int age;private SingletonEnum(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {// TODO Auto-generated method stubreturn "["+"姓名:"+this.name+","+"年龄:"+this.age+"]";}
*/public void run(){System.out.println("枚举YYDS");}// 测试类public static void main(String[] args) {// 创建枚举对象SingletonEnum instance1 = SingletonEnum.INSTANCE;SingletonEnum instance2 = SingletonEnum.INSTANCE;System.out.println( instance1== instance2);instance1.run();//System.out.println(SingletonEnum.INSTANCE); }
}
简单工厂模式
优点:实现对象的创建和使用进行分离 ,创建对象交给工厂进行创建,
缺点:工厂类不够灵活,如果需要新增一个产品就需要更改工厂类,修改工厂类中的判断逻辑,如果需要新增很多产品,这个逻辑判断就会非常复杂。
代码实现 简单工厂模式
public class SimpleFactory{ // 专门用来生产对象// 简单工厂创建一个成员方法 返回值类型Productpublic static Product createProduct(String a){if ("A".equals(a)) {// 输入A自动进行创建ProductA对象return new ProductA(); }return new ProductA(); // 否则创建B对象}// main方法进行测试public static void main(String[] args) {// 直接通过类名.方法名()进行调用方法创建获得对象Product p = SimpleFactory.createProduct("A");p.print();// 编译看左边,执行看右边}
}// 创建一个抽象类
abstract class Product{public abstract void print();
}// 创建两个类继承抽象类
class ProductA extends Product{public void print(){System.out.println("产品A");}}
class ProductB extends Product{public void print(){System.out.println("产品B");}
}
补充中。。。。。。
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