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@ -0,0 +1,164 @@ |
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单例模式 |
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#### 目录 |
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1. 思维导图 |
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2. 定义和使用场景 |
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3. 实现方式 |
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4. 反序列化和反射 |
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5. 优缺点 |
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#### 思维导图 |
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![](https://i.loli.net/2019/01/06/5c316f61d1c06.png) |
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#### 定义和使用场景 |
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定义: |
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确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。 |
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使用场景: |
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确保某个类有且只有一个对象的场景,避免产生多个对象消耗过多的资源。 |
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#### 实现方式 |
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##### 懒汉式 |
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```java |
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public class SingleTon { |
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private static SingleTon mInstance; |
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private SingleTon() { |
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} |
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public static SingleTon getInstance() { |
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if (mInstance == null) { |
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mInstance = new SingleTon(); |
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} |
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return mInstance; |
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} |
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} |
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``` |
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##### 饿汉式 |
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```java |
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public class SingleTon { |
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private static SingleTon mInstance = new SingleTon(); |
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private SingleTon() { |
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} |
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public static SingleTon getInstance() { |
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return mInstance; |
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} |
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} |
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``` |
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##### DCL |
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```java |
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public class SingleTon { |
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private static volatile SingleTon mInstance; |
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private SingleTon() { |
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} |
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public static SingleTon getInstance() { |
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if (mInstance == null) { |
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synchronized (SingleTon.class) { |
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if (mInstance == null) { |
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mInstance = new SingleTon(); |
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} |
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} |
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} |
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return mInstance; |
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} |
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} |
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``` |
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在 getInstance 方法里进行了两次判空:第一次判空是为了避免不必要的同步,第二次判空是为了在 null 的情况下创建实例。 |
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之所以用 volatile 修饰 mInstance,那是因为 mInstance = new SingleTon() 并不是一个原子操作,它大致做了三件事: |
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1. 给 mInstance 分配内存 |
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2. 调用其构造方法,初始化成员字段 |
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3. 将 mInstance 对象指向分配的内存空间(此时 mInstance 就不是 null 了) |
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但是由于 CPU 的优化操作,可能会对这几个操作进行乱序执行,第二条和第三条的操作的执行顺序无法保证。如果线程 A 执行到 getInstance() 方法,进入锁块,先执行 第三条操作,然后另外一个线程 B 也执行到 getInstance() 方法,发现 mInstance 不为空了,就直接取走了 mInstance 对象,在使用时就会出错,这就是 DCL 失效问题。而 volatile 能禁止指令重排序。 |
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##### 静态内部类 |
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```java |
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public class SingleTon { |
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private static volatile SingleTon mInstance; |
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public static SingleTon getInstance() { |
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return SingleHolder.singleTon; |
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} |
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static class SingleHolder { |
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private static SingleTon singleTon = new SingleTon(); |
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} |
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} |
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``` |
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当第一次加载 SingleTon 类的时候并不会初始化 mInstance,只有在第一次调用 getInstance 方法时才会导致 mInstance 被初始化。因此,第一次调用 getInstance 方法会导致虚拟机加载 SingleHolder 类,这种方式不仅能够确保线程安全,也能够保证单例对象的唯一性,同时也延迟了单例的实例化,这是推荐使用的单例模式实现方式。 |
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类加载的执行 JVM 可以保证是线程安全的。 |
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##### 枚举类 |
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```java |
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public enum SingleTonEnum { |
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INSTANCE; |
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public void doSomething(){ |
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} |
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} |
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枚举在 Java 中与普通的类是一样的,不仅能够有字段,还能有自己的方法。最重要的是默认枚举实例的创建是线程安全的,并且在任何情况下它都是一个单例。 |
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#### 反序列化和反射 |
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##### 反序列化 |
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对于上面的实现方式,除了枚举,都无法避免反序列化。反序列化创建对象是不走构造函数的,所以构造函数是私有化完全没用,要杜绝单例对象被反序列化时重新创建对象,则必须加入如下方法: |
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```java |
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private Object readResove() throws ObjectStreamException { |
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return mInstance; |
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} |
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##### 反射 |
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直接在构造方法中抛异常。 |
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```java |
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private SingleTon(){ |
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throw new RuntimeException("SingleTon can't be reflected"); |
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} |
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#### 优缺点 |
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优点: |
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由于只有一个实例,,故可以减少内存开销,避免对资源的多重占用。 |
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缺点: |
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单例类扩张困难,职责过重,一定程度上违背 “单一职责原则”。 |
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注意单例对象可能造成的内存泄露问题! |
After Width: | Height: | Size: 111 KiB |
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