單例設計模式實作
單例設計模式：某個類只能存在一個物件實體
設計要點：
- 一個私有建構式(不能外面new，只能自己創建)
- 一個私有靜態變數(確保只有一個實體)
- 一個公共靜態函式(呼叫，用來回傳實體物件)
餓漢式
天生執行緒安全，用得也比較多
先創建實體，因為比較餓,沒有延遲加載，如果很久沒用到這個實體，就會浪費系統資源，
靜態常量餓漢式
public class Singleton {
static class Singleton{
private Singleton(){}
private final static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
}
靜態代碼塊餓漢式
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private static Singleton instance;
static { // 在靜態代碼塊中，創建單例物件
instance = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
懶漢式
用的時候再創建實體，因為比較懶
執行緒不安全懶漢式
多執行緒下，一個執行緒進入了if判斷陳述句塊，還未來得及往下執行，另一個執行緒也通過了這個判斷陳述句，這時便會產生多個實體，所以在多執行緒環境下不可使用這種方式
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
//提供一個靜態的公有方法，當使用到該方法時，才去創建實體
public static Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
執行緒安全懶漢式
效率低，多執行緒時，每次都要進行上鎖
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
//加入同步處理的代碼，解決執行緒安全問題
public static synchronized Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
雙重檢測懶漢式（推薦）
執行緒安全，懶加載，效率較高
class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if(instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if(instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
volatile:保證了變數的可見性，如果發生改變，其他執行緒立馬可見
雙重檢查：
首次創建實體時，進入第二個if判斷后，還未創建實體，此時若有其他執行緒進來，通過了第一個if判斷，然后因為有synchronized，被擋在了外面，
實體化代碼只執行一次，后面執行緒再次訪問時，在第一個if判斷時，就直接return實體了，
靜態內部類
執行緒安全，推薦使用
靜態內部類方式在 Singleton 類被裝載時并不會立即實體化，而是在需要實體化時，呼叫 getInstance 方法，才會裝載 SingletonInstance 類，從而完成 Singleton 的實體化.
類的靜態屬性只會在第一次加載類的時候初始化，所以在這里，JVM 幫助我們保證了執行緒的安全性，在類進行初始化時，別的執行緒是無法進入的，
外部類被加載的時候，靜態內部類不會被加載，靜態代碼塊會被加載，
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
//構造器私有化
private Singleton() {}
//寫一個靜態內部類,該類中有一個靜態屬性 Singleton
private static class SingletonInstance {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
//提供一個靜態的公有方法，直接回傳
SingletonInstance.INSTANCE
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
列舉
執行緒安全，還能防止反射和反序列化重新創建新的物件,不能延時加載
enum Singleton {
INSTANCE; //屬性
public void sayOK() {
System.out.println("ok");
}
}
使用場景
需要頻繁的進行創建和銷毀的物件，比如：工具類物件，頻繁訪問資料庫或檔案物件，
JDK原始碼Runtime類
餓漢式單例
RunTime代表一個運行環境，每個JVM行程都是對應這一個Runtime實體，此實體是由JVM為其實體化的，每個 Java 應用程式都有一個 Runtime 類實體，使應用程式能夠與其運行的環境相連接，
public class Runtime {
private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
private Runtime() {}
}
Spring依賴注入Bean實體
雙重檢查懶漢單例
protected Object getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) {
Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && isSingletonCurrentlyInCreation(beanName)) {
synchronized (this.singletonObjects) {
singletonObject = this.earlySingletonObjects.get(beanName);
if (singletonObject == null && allowEarlyReference) {
ObjectFactory<?> singletonFactory = this.singletonFactories.get(beanName);
if (singletonFactory != null) {
singletonObject = singletonFactory.getObject();
this.earlySingletonObjects.put(beanName, singletonObject);
this.singletonFactories.remove(beanName);
}
}
}
}
return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);
}
SpringBoot原始碼中的單例
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