单例模式的使用和应用场景

article/2025/10/18 13:08:39

1.概念

标题单例模式:单例指的是单实例,一个类中有且仅有创建一个实例

单例模式的应用场景:windows的任务管理器(不可打开两次吧)、回收站等

单例模式应用一般发现在以下条件下:
servlet单例、struts2多例、springmvc单例
(1)资源共享的情况下,避免由于资源操作时导致的性能问题或损耗等。如上述中的日志文件,应用配置。
(2)控制资源的情况下,方便资源之间的互相通信。如线程池等。

单例模式:懒汉式、饿汉式
懒汉式:顾名思义就是懒呗,等用到的时候才创建对象
饿汉式:有过饥饿的人最勤快;人常说早起的鸟儿有虫吃;在加载类的时候就会创建对象

2.应用

编写单例模式的代码分为三步:

  1. 将构造函数私有化
  2. 在类的内部创建实例对象
  3. 提供唯一获取实例的方法

饿汉式:
一上来就创建对象了,如果该实例从始至终都没被使用过,则会造成内存浪费。
public class Java3y {

// 1.将构造函数私有化,不可以通过new的方式来创建对象
private Java3y(){}// 2.在类的内部创建自行实例
private static Java3y java3y = new Java3y();// 3.提供获取唯一实例的方法
public static Student getJava3y() {return java3y;
}

}

懒汉式:
那么我们就设计用到的时候再创建对象!
public class Java3y {

// 1.将构造函数私有化,不可以通过new的方式来创建对象
private Java3y(){}// 2.1先不创建对象,等用到的时候再创建
private static Java3y java3y = null;// 2.1调用到这个方法了,证明是要被用到的了
public static Java3y getJava3y() {// 3. 如果这个对象引用为null,我们就创建并返回出去if (java3y == null) {java3y = new Java3y();}return java3y;
}

}
上面的代码行不行??在单线程环境下是行的,在多线程环境下就不行了!
要解决也很简单,我们只要加锁就行了:
在这里插入图片描述
双重加锁机制
  在懒汉式实现单例模式的代码中,有使用synchronized关键字来同步获取实例,保证单例的唯一性,但是上面的代码在每一次执行时都要进行同步和判断,无疑会拖慢速度,使用双重加锁机制正好可以解决这个问题:
public class Java3y {
private Java3y() {}
private static volatile Java3y java3y = null;
public static Java3y getJava3y() {
if (java3y == null) {
// 将锁的范围缩小,提高性能
synchronized (Java3y.class) {
java3y = new Java3y();
}
}
return java3y;
}
}
volatile关键字的含义是:被其所修饰的变量的值不会被本地线程缓存,所有对该变量的读写都是直接操作共享内存来实现,从而确保多个线程能正确的处理该变量

这里的双重指的的双重判断,而加锁单指那个synchronized,为什么要进行双重判断,其实很简单,第一重判断,如果单例已经存在,那么就不再需要进行同步操作,而是直接返回这个实例,如果没有创建,才会进入同步块,同步块的目的与之前相同,目的是为了防止有两个调用同时进行时,导致生成多个实例,有了同步块,每次只能有一个线程调用能访问同步块内容,当第一个抢到锁的调用获取了实例之后,这个实例就会被创建,之后的所有调用都不会进入同步块,直接在第一重判断就返回了单例


http://chatgpt.dhexx.cn/article/DCa9lQfG.shtml

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