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這篇文章主要為大家展示了“Java中單例模式的示例分析”，內容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領大家一起研究并學習一下“Java中單例模式的示例分析”這篇文章吧。
懶漢模式與餓漢模式
懶漢模式就是懶加載，用到的時候去加載，存在線程安全問題，需要手動地加鎖控制。它的優點是類加載的速度比較快，按需加載，節省資源。
餓漢模式就是在類加載的時候會創建出實例。它天生就不存在線程安全問題。但是類加載的速度會變慢且耗費資源。
懶漢模式-單重檢查
示例代碼如下：
public class LazySingleton {
private static LazySingleton singletoninstance = null;
private Object data = new Object();
//私有化構造方法
private LazySingleton(){
}
//加鎖訪問
public static synchronized LazySingleton getInstance(){
if(singletoninstance == null){
singletoninstance = new LazySingleton();
}
return singletoninstance;
}
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
}測試代碼如下：
public class TestThread extends Thread {
@Override
public void run() {
LazySingleton instance = LazySingleton.getInstance();
System.out.println(instance.getData());
}
}
public static void main(String[] args) {
for(int i =0;i < 10;i++){
TestThread t = new TestThread();
t.start();
}
}
}運行結果如下：
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
java.lang.Object@306d3b64
打印出同一個object對象，表明是從同一個LazySingleton對象中獲取的數據。
但是上述代碼存在一個顯著的問題：多個線程同時訪問getInstance()方法都是排隊式的，即使該instance已經被創建的情況下。然而，如果該instance已經被創建，是可以支持并發訪問的。需要對鎖的控制細粒度化。
懶漢模式-雙重檢查
public class LazySingleton {
//聲明為volatile變量
private static volatile LazySingleton singletoninstance = null;
private Object data = new Object();
private LazySingleton(){
}
public static synchronized LazySingleton getInstance(){
if(singletoninstance == null){
synchronized (LazySingleton.class) {
//這個第二重的的檢查是必要的
if(singletoninstance == null)
singletoninstance = new LazySingleton();
}
}
return singletoninstance;
}
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
}第二重檢查是為了防止：
線程A發現instance未被創建，于是申請鎖，進入臨界區創建instance；于此同時另一個線程也發現instance未被創建，于是也要申請鎖去創建instance，問題就這樣發生了。而且，這個instance變量要被聲明為volatile，也就是其中一個線程對它就行修改之后（也就是實例化），這一修改立馬對其他線程可見，避免了無謂的等待。
檢查代碼同上，運行結果同上。
餓漢模式
public class HungerSingleton {
private static final HungerSingleton singletoninstance = new HungerSingleton();
private Object data = new Object();
private HungerSingleton(){
}
public static HungerSingleton getInstance(){
return singletoninstance;
}
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
}在加載該類的時候就立馬去實例化instance，不存在線程安全問題（由jvm保證線程安全問題），但是存在資源浪費、加載速度慢的問題。
檢查代碼同上，運行結果同上。
Holder模式
就是利用一個靜態內部類來實現instance的實例化。這里利用了靜態內部類的一個特性：該內部類的實例與外部類的實例 沒有綁定關系，而且只有被調用到才會裝載，從而實現了延遲加載
public class HolderSingleton {
private Object data = new Object();
private HolderSingleton(){
}
private static class InnerClass{
private static HolderSingleton singletoninstance = new HolderSingleton();
}
public static HolderSingleton getInstance(){
return InnerClass.singletoninstance;
}
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
}測試代碼同上，運行結果同上。
在加載InnerClass的時候才會去實例化這個instance，實現了延遲加載，并且同餓漢模式一樣，由jvm保證線程安全。這種方法值得推薦。
應用場景:
在整個系統中，只允許共用一個實例的類適合用單例模式來實現，比如:
網站的計數器，只允許存在一個計數器實例；
線程池，只允許存在一個線程池對象；
連接池，只允許存在一個連接池對象；
知識點擴充：
1.為什么要使用單例模式？
在我們日常的工作中，很多對象通常占用非常重要的系統資源，比如：IO處理，數據庫操作等，那我們必須要限制這些對象只有且始終使用一個公用的實例，即單例。
2.單例模式的實現方式
構造函數私有化，防止其他類生成唯一公用實例外的實例。且單例類應該被定義為final，也就是說單例類不能被繼承，因為如果允許繼承那子類就都可以創建實例，違背了類唯一實例的初衷。
類中一個靜態變量來保存單實例的引用。
一個共有的靜態方法來獲取單實例的引用。
3.單例模式的UML類圖
4.單例模式的經典實現方式
餓漢式：一開始就創建好實例，每次調用直接返回，經典的“拿空間換時間”。
懶漢式：延遲加載，第一次調用的時候才加載，然后返回，以后的每次的調用就直接返回。經典“拿時間換空間”,多線程環境下要注意解決線程安全的問題。
登記式：對一組單例模式進行的維護，主要是在數量上的擴展，通過線程安全的map把單例存進去，這樣在調用時，先判斷該單例是否已經創建，是的話直接返回，不是的話創建一個登記到map中，再返回。
以上是“Java中單例模式的示例分析”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！
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