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1.单件(单态,Singleton)模式部分

*有些工具我们只必要一个,比如说:线程池(threadpool)、缓存(cache)、对话框()、处置惩罚偏好设置的工具、处置惩罚注册表(register)的工具、日志工具,以及充当打印机、显卡等设备的驱动法度榜样工具。这些工具只能有一个实例,假如呈现多个实例就会导致法度榜样的行径非常、资本应用过量,或者孕育发生的结果不同等等等问题。

*单件模式与全局静态变量的差别:

(1)应用全澳门威尼人斯局静态变量必要法度榜样员之间的约定才能包管只有一个实例,而单件模式无需这样的约定就可以确保只有一个实例被创建。

(2)静态变量在法度榜样一开始就被创建(这取决于JVM的实现),而单件模式只是在应用时才创建工具。假如这个被创建的工具异常耗损资本,而在法度榜样运行的历程中没有用到它,就会造成很大年夜的挥霍,这是静态变量的毛病。

*在单态模式中,假如不必要这个实例,它就永世不会被创建。这便是“延迟实例化(Lazy Instance)”。

*单件模式的利用处景之一是设置类工具,比澳门威尼人斯如注册表设置(Register Setting)工具。假如设置工具有多份拷贝,就会把设置搞得一团糟。

*单件常用来治理共享的资本,比如数据库连接池或线程池。

单件(Singleton)模式:确保一个类只有一个实例,并供给一个全局造访点。

*多线程会影响到单件模式,假如纰谬它进行处置惩罚就会在单件模式下仍旧创建多于一个实例。

办理这个问题有以下三种要领:

(1)应用同步。然则简单地给创建实例措施(getInstance())增添synchronized修饰符虽然可以办理多线程的问题,然则导致每次调用都同步,而在静态变量被设置之后,同步便是多余的了,是以,这低落了法度榜样的效澳门威尼人斯率。

在法度榜样频繁运行的地方增添同步可能会使效率低落100倍!是以要只管即便避免应用同步,假如应用,就要只管即便缩减必要同步的代码。

措施如下:

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public class Singleton {

private static Singleton instance;

private Singleton() {}

public synchronized static Singleton getInstance() {

if (instance == null) {

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}

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(2)应用“急迫(eagerly)”创建实例,也便是在生命静态变量的时刻就创建实例,而不是等到应用的时刻再创建。该要领适用于法度榜样老是必要创建和应用单件实例、法度榜样在创建和运行时包袱不是太重、单件实例占用的资本较少的环境。

措施如下:

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public class Singleton {

private static Singleton instance = new Singleton();

private Singleton() {}

public static Singleton getInstance() {

return instance;

}

}

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(3)在创建实例措施(getInstance())措施中应用“双重反省加锁(Double-Checked Locking)”,这样既维持了“延迟实例化(L澳门威尼人斯azy Instance)”,又包管只在第一次调用时同步。

措施如下:

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public class Singleton {

private volatile static Singleton instance;

private Singleton() {}

public static Singleton getInstance() {

if (instance =澳门威尼人斯= null) {

synchronized (Singleton.class) {

if (instance == null) {

instance = new Singleton();

}

}

}

return instance;

}

}

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在这个措施里应用到了volatile这个关键字,下面对这个“关键的”关键字进行阐明:

Java说话规范指出,为了得到最佳速率,容许线程保存共享成员变量的私有拷贝,而且只当线程进入和脱离同步代码块时才与共享成员变量的原始值进行比较。

而被volatile修饰的成员变量在线程中的私有拷贝每次被线程造访时,都逼迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且,当成员变量的私有拷贝发生变更时,逼迫线程将变更值回写到共享内存。这样在任何时候,两个不合的线程老是看到某个成员变量的同一个值。

是以volatile关键字是使“双重反省加锁(Double-Checked Locking)”有效的条件。

然则必要留意,在1.4及曩昔版本的JDK中,JVM对volatile关键字的实现会导致双重反省加锁掉效,以是这个措施只适用于1.5(包孕)今后版本。

*以上对三种处置惩罚多线程措施的总结也便是“Sharpen Your Pencil”的解答。

*可以经由过程把一个类中的整个措施都定义为静态措施的要领来达到和单件模式同样的效果,然则因为类的初始化顺序由JVM节制,以是可能导致与初始化顺序有关的BUG,而这样的BUG经常难于被发明。当类的初始化对照简单时,可以应用此措施。

*类加载器会破坏单件模式,由于不合的类加载器可以分手创建同一个单件的工具,单件工具就有了多个实例。办理法子是:自行指定类加载器,并且指定同一个类加载器。

*在Java 1.2及曩昔版本中,垃圾网络器有一个BUG,会造成单件在没有全局引用时,被当做垃圾清理掉落。在1.2今后的版本中,这个BUG已经获得了修复,是以不用担心了。

假如应用的是1.2及曩昔的版本,可以建立一个单件注册表(Register),从而避免单件被垃圾网络器收受接收。

*虽然单件模式不支持承袭,但在一个软件顶用到它的时机并不多,以是这个限定险些没有影响。

*Java中实现单件(Singleton)模式必要私有的构造器、一个静态变量和一个静态措施。

2.单件(Singleton)模式实例

第一种实现:

public class ThreadPool {

private static ThreadPool instance;

private ThreadPool() {

}

public synchronized static ThreadPool getInstance() {

if (instance == null) {

instance = new ThreadPool();

}

return instance;

}

}

第二种实现:

public class DBConnectionPool {

private static DBConnectionPool instance = new DBConnectionPool();

private DBConnectionPool() {

}

public static DBConnectionPool getInstance() {

return instance;

}

}

第三种实现(适用于1.5及今后版本):

public class LogFactory {

private volatile static LogFactory instance;

private LogFactory() {

}

public static LogFactory getInstance() {

if (instance == null) {

synchronized (LogFactory.class) {

if (instance == null) {

instance = new LogFactory();

}

}

}

return instance;

}

}

--END--

转自:http://zangweiren.javaeye.com/blog/571256

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