Java设计模式之单件模式深入讲解

目录

  • 定义
  • Java单件模式
    • 经典单件模式的实现
    • 多线程单件模式的实现
    • 急切创建实例
    • 双重检查加锁
  • Python单件模式
    • 模块实现
    • new关键字实现
    • 装饰器实现
      • 函数装饰器
      • 类装饰器

定义 单件模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点

Java单件模式
经典单件模式的实现
public class Singleton{ private static Singleton uniqueInstance; // 利用一个静态变量来记录Singleton类的唯一实例 private Singleton(){} // 把构造器声明为私有的,只有自Singleton类内才可以调用构造器 // 用getInstance()方法实例化对象,并返回这个实例 public static Singleton getInstance(){if (uniqueInstance == null){uniqueInstance = new Singleton(); }return uniqueInstance; }}

在多线程中以上代码会生成多个实例,所以需要我们对代码进行改进

多线程单件模式的实现
publicclass Singleton{ private static Singleton uniqueInstance; private Singleton(){} public static synchronized Singleton getInstance(){if(uniqueInstance == null){uniqueInstance = new Singleton(); }return uniqueInstance; }}

通过增加synchronized关键字到getInstance()方法中,我们迫使每个线程在进入这个方法之前,要先等候别的线程离开该方法。也就是说,不会有两个线程可以同时进入这个方法。

急切创建实例
public class Singleton{ // 在静态初始化器(static initializai)中创建单件。这样可以保证线程安全(thread sate) private static Singleton uniqueInstance = new Singleton(); private static Singleton getInstance(){return uniqueInstance; } }

在JVM在加载这个类时马上创建此唯一的单件实例。JVM保证在任何线程访问uniqueInstance静态变量之前,一定创建此实例。

双重检查加锁
会有两次检查实例是否存在,若不存在则创建实例,若存在则返回
public class Singlenton{ // volatile关键词:当uniqueInstance变量被初始化成Singleton实例时,多个线程正确地处理uniqueInstance变量 private volatile static Singleton uniqueInstance(); private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){// 检查实例,如果不存在,就进入同步区块if(uniqueInstance == null){// 进入区块后,再检查一次。如果仍是null,才创建实例synchronized (Singleton.class){if(uniqueInstance == null){uniqueInstance = new Singleton(); }}}return uniqueInstance; }}


Python单件模式
模块实现
【Java设计模式之单件模式深入讲解】Python 的模块就是天然的单件模式,在模块第一次被导入时,会生成.pyc文件,之后再次导入时,就会直接加载之前生成的.pyc文件,不会再次执行模块代码
先创建一个Singleton文件
class Singleton: def getSingleton:passsingleton = Singleton()

在其他文件中导入这个模块,这个类的地址是唯一的

new关键字实现
当实例化一个对象时,先调用类的__new__方法 ,默认调用的是父类Object.__new__方法,实例化对象。然后再调用类的__init__方法进行属性的初始化。
我们可以再__new__方法内加一个判断,若实例存在,则不实例化,若不存在,则实例化。
class Singleton(object):_instance = Nonedef __new__(cls, *args, **kwargs):if cls._instance is None:cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)return cls._instancedef __init__(self):pass


装饰器实现
通过装饰器来实现单件模式

函数装饰器
def singleton(cls): # 创建一个私有变量,类型为字典,用来存放类地址的_instance = {}def inner():# 如果类不存在if cls not in _instance:# 实例化一个类并存放在字典里_instance[cls] = cls()return _instance[cls]return inner@singletonclass ClassName(object):def __init__(self):pass


类装饰器
class Singleton(object):def __init__(self, cls):self._cls = cls # 接受类名self._instance = {} # 存放类地址def __call__(self):if self._cls not in self._instance:# 实例化类并存放在字典内self._instance[self._cls] = self._cls()return self._instance[self._cls]@Singletonclass ClassName(object):def __init__(self):pass

以上就是Java设计模式之单件模式深入讲解的详细内容,更多关于Java设计模式的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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