設計模式是優秀程序員的必備技能,在面試中也會經常提到。
前言
IT行業是跳槽率較高的行業,這就不頻繁的去面試。我作爲面試官,如果候選者其他知識都OK的話,最後就會提到<b>設計模式</b>相關的內容。如果回答的一知半解的話,我會跟他說讓他來做項目。如果回答的比較好的話,會直接安排到產品組。
作用
保證了系統內存中該類只有一個對象實例,節省系統資源。對於需要頻繁創建銷燬的對象,提高系統性能
場景
需要頻繁創建、銷燬的對象,創建對象耗時過多或耗費資源過多,但又經常用到的對象。
代碼
單例模式是設計模式中比較簡單的一種。絕大多數程序員對單例模式都比較熟悉(我剛開始學的時候,好多次都沒堅持把23種設計模式學完,造成的後果就是單例模式反反覆覆學了好多遍【狗頭】)。
單例模式在業界分爲8種。這麼多種其實不用全都學習,主要關注下線程安全的3種即可。(其他的就不要再學習,人爲的增加難度了)。
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雙重檢查
public class Singleton { // 私有化構造器,方式直接通過new的方式創建 private Singleton() {} // 提供全局的實例對象,接收創建值(懶加載) private static volatile Singleton instance; // 提供獲取實例的方法 public static Singleton getInstance() { //重點1:通過 instance == null 判斷當前 instance是否爲null,如果不等於null,直接返回值 if (instance == null) { //重點2:通過synchronized關鍵字控制線程安全 synchronized (Singleton.class) { //重點3:synchronized內只有一個線程在執行,這時候根據對象是否爲null,判斷是否創建。 if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } public void method(){} }
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問題1:爲什麼 instance 要判斷2次是否 == null ?
synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } //1.synchronized內部的instance == null是防止重複創建實例的。比如有兩個線程A,B. A在進入到synchronized的時候,B可能也在synchronized外等待了。A線程創建instance成功後,B再進入線程,此時可根據synchronized內部的instantce == null來控制B直接使用,防止重新創建。 //2.synchronized外部的instance == null 是控制效率的。如果此時已經存在instance對象時,再來一個線程C,此時無需執行synchronized部分代碼,直接返回。提高了執行效率。(都知道synchronized比較慢【狗頭】)
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問題2:volatile是幹嗎的?
volatile這個關鍵字是個很大的話題,涉及到內存模型。
簡單來講:volatile讓變量每次在使用的時候,都從主存中取。而不是從各個線程的“工作內存”。
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靜態內部類
利用靜態內部類的加載機制來實現的單例
public class Singleton { private Singleton() {} //1.靜態內部類機制:在Singleton加載的時候,SingletonInstance類不會立即被加載。實現了懶加載的功能 //2.在調用SingletonInstance.INSTANCE會立即加載,且是線程安全的。 public static class SingletonInstance { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } // 提供獲取實例的方法 public static Singleton getInstance() { return SingletonInstance.INSTANCE; } public void method(){} }
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枚舉
推薦使用,利用枚舉的機制實現單例。不僅能避免多線程同步問題,還能防止反序列化重新創建新的對象。
public enum Singleton { INSTANCE; public void method(){} }
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問題1:public void method(){} 是幹嗎的?
我在開始學習時也遇到這個問題,懂的自然懂,不懂的很困惑。網上搜資料也都寫的一模一樣。
答案很簡單,一句話。使用單例模式,是爲了創建唯一的實例。那麼創建了這個實例之後,用它幹嗎呢?對,自然是要調用它所在的類的方法。public void method(){}就是你要調用的方法。
其他的教程中雙重檢查 和 靜態內部類 只寫了獲取實例,沒有寫public void method(){} ,所以才造成困惑。細心的童鞋可能注意到了,我這三個單例模式都寫了public void method(){}。趕快爲了我的細心點個贊吧。
最後溫馨提醒下,枚舉最簡單,也是推薦方法,趕快多練習幾遍,面試時秒殺面試官吧!
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jdk中單例的應用
java.lang.Runtime
public class Runtime {
private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
/**
* Returns the runtime object associated with the current Java application.
* Most of the methods of class <code>Runtime</code> are instance
* methods and must be invoked with respect to the current runtime object.
*
* @return the <code>Runtime</code> object associated with the current
* Java application.
*/
public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
/** Don't let anyone else instantiate this class */
private Runtime() {}
}
其他應用
數據源、session工廠等