二學單例模式

二學單例模式

哎呀！單例都學爛了，有什麼好學的啊？

因爲今天看《Head First 設計模式》看到了一些細節部分，決定重新認識一下單例

應用場景

• 線程池
• 緩存
• 註冊表
• 工廠
• 對話框
• 偏好設置
• …

普通的單例

我們先來看看

public Single{
    private static Single singleInstance;
	private Single(){}
    public static Single getSingleInstance(){
        if(singleInstance == null){
            singleInstance = new Single();
        }
        return singleInstance;
    }
}

很簡單的一個例子，大家都會寫，把構造隱藏起來，把方法暴露出去，blablabla…

但是這涉及到多線程的話，如果我兩個線程同時到達if(singleInstance == null)，怎麼辦，這就會出來兩個不同的對象啊，這是不安全的，那怎麼辦呢？

線程安全性

處理多線程問題，我們有三種方法

方法一：提前new好

別嫌代碼臭嗷~

public Single{
    private static Single singleInstance = new Single();
	private Single(){}
    public static Single getSingleInstance(){
        return singleInstance;
    }
}

JVM加載這個類時，馬上就會創建好這個對象。如果在創建和運行方面壓力不大，你又急着用，確實可以這麼做

方法二：增加同步(synchronized)塊

還記得synchronized嗎？

public Single{
    private static Single singleInstance;
	private Single(){}
    public static synchronized Single getSingleInstance(){
        if(singleInstance == null){
            singleInstance = new Single();
        }
        return singleInstance;
    }
}

在方法中間加上synchronized關鍵字，問題解決了，但如果我對象都已經創建好了了，我直接拿不久行了，也擱哪兒等着？所以，隨之而來的是性能的災難…（可能差幾十倍甚至一百倍）

方法三：減少同步，使用雙重鎖DCL(Double-Checked Lock)

先檢查單例對象創建了沒，沒創建再同步，而不是不管三七二十一，全同步了

public Single{
    private volatile static Single singleInstance;
	private Single(){}
    public static Single getSingleInstance(){
        if(singleInstance == null){
            synchronized(Single.class){
                if(singleInstance == null){
                    singleInstance = new Single();
                }
            }          
        }
        return singleInstance;
    }
}

利用雙重鎖機制，性能🆙

單例 vs 全局變量

還記得我“二學static”裏面的例子嗎？

//Code.1
public Single{
    static public void FuncA(Object o);
    static public void FuncB(Object o);
    static public void FuncC(Object o);
}

// Code.2
public Single{
    private static Single singleInstance;
	private Single(){}
    public static Single getSingleInstance(){
        if(singleInstance == null){
            singleInstance = new Single();
        }
        return singleInstance;
    }
    public void FuncA(Object o);
    public void FuncB(Object o);
    public void FuncC(Object o);
}

// 分別調用FuncA
Object o = new Object();
// call 1
Single.FuncA(o);
// call 2
Single.getSingleInstance().FuncA(o);

除了我之前文章說的不同，還存在初始化的和控制權不同的問題

初始化

• 單例延遲初始化
• 類加載後的初始化時間在Java程序

控制權

• 單例控制權在我們
• 全局變量控制權在Java