spring的单例模式
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了spring的单例模式相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
刚了解了下,spring是通过单例注册表的方式实现单例的,也用到了synchronized关键字,那如果在并发数很多的情况下,是否每个线程都不得不等待,直到解锁才能使用?这样的话会不会造成速度很慢,或者系统开销很大?
可能我说的不太清楚,我是说因为spring也是通过synchronized关键字实现单例的,那是不是说spring在处理高并发的时候速度较慢?
单例模式,在spring 中其实是scope(作用范围)参数的缺省设定值,每个bean定义只生成一个对象实例,每次getBean请求获得的都是此实例。
单例模式分为饿汉模式和懒汉模式
参考技术A 使用线程就得考虑并发问题,但同时解决性能问题也是很难的问题,所以锁的时间一定要控制的合适,否则应用很慢,误认为应用或网络有问题。 参考技术B 线程安全问题是肯定要考虑的。但是你可以优化代码,使得在synchronized中的等待时间降到最低。 处理并发跟是不是spring没有关系。 参考技术C 首先,sychronized是线程安全里面的概念,在方法或属性前添加synchronized关键字,是为了给方法或属性添加一个互斥的锁,多个线程之间,不能同时操作添加了synchronized关键字的属性或方法。
Spring框架,把单例模式和工厂模式简化了。需要一个单例时,只需要通过xml文件配置,或者使用注解配置就行了。
至于通过synchronized类实现单例~ 我曾经实例化出一个Controller,在线程安全上出了问题,所以,我认为,spring框架并没有给单例添加synchronized关键字。
架构师内功心法,经典高频面试的单例模式详解
一、单例模式应用场景
单例模式(Single Pattern)是指确保一个类在任何情况下绝对只是一个实例,并提供一个全局的访问点。 单例模式在现实生活中的应用也很广泛。例如国家总统、公司CEO、部门经理等。在java标准中,ServletContext、ServletContextConfig等;在Spring框架中ApplicationCotext;数据库对应的连接池也都是单例形势的。
二、单例模式分类
2.1 饿汉式单例
饿汉式单例是在类加载的时候就立即初始化了,并且创建了单例对象。绝对的线程安全,在线程还没出现以前就实例化了,不可能存在访问安全问题。
优点:没有加任何的锁,执行效率高,在用户体验上,比懒汉式更好。 缺点:类加载的时候就初始化了,不管用与不用都占空间,浪费了内存,有可能占着茅坑不拉屎。
Spring中的IOC容器ApplicationContext本身就是典型的饿汉式单例。案例代码:
public class HungrySingleton {
/**
* 先静态后动态
* 先属性后方法
* 先上后下
*/
private static final HungrySingleton hungrySingleton = new HungrySingleton();
private HungrySingleton() {
}
public static HungrySingleton getInstance() {
return hungrySingleton;
}
}
还有一种写法,是利用静态代码块机制:
public class HungrySingleton {
private static final HungrySingleton hungrySingleton;
static {
hungrySingleton = new HungrySingleton();
}
private HungrySingleton() {}
private HungrySingleton getInstance() {
return hungrySingleton;
}
}
这两种写法都很简单,也很容易理解。饿汉式使用在单例对象较少的情况下。 下面来看下性能更优的写法。
2.2 懒汉式单例
懒汉式单例是指被外部调用的时候才会进行加载。示例代码:
public class LazySingleton {
/**
* 懒汉式单例
* 在外部需要使用的时候才进行实例化
*/
private LazySingleton() {}
private static LazySingleton lazySingleton = null;
public static LazySingleton getInstance() {
if(lazySingleton == null) {
lazySingleton = new LazySingleton();
}
return lazySingleton;
}
}
编写一个线程类ExectorThread:
public class ExectorThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
LazySingleton lazySingleton = LazySingleton.getInstance();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + lazySingleton);
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("--------begin-------");
Thread t1 = new Thread(new ExectorThread());
Thread t2 = new Thread(new ExectorThread());
t1.start();
t2.start();
System.out.println("--------end---------");
}
}
查看main方法多次运行的结果发现:
有一定几率会出现创建两个不同结果的情况,意味着上门的单例创建代码存在线程安全隐患。我们通过对代码进行debug调试,发现通过不断切换线程,并观测其内存状态,发现在线程环境下LazySingleton被实例化了两次。有时候我们得到的运行结果可能是相同的两个对象,实际上是被后面的执行线程给覆盖了,看到了一个假象,线程安全隐患依然存在。这样我们需要在线程安全的环境下运行懒汉单例代码。给getIntance()方法加上Synchronized关键字,使这个方法变成线程同步方法:
public class LazySingleton {
/**
* 懒汉式单例
* 在外部需要使用的时候才进行实例化
*/
private LazySingleton() {}
private static LazySingleton lazySingleton = null;
public synchronized static LazySingleton getInstance() {
if(lazySingleton == null) {
lazySingleton = new LazySingleton();
}
return lazySingleton;
}
}
添加synchronized关键字使用锁,在线程数量比较多的情况下,如果CPU分配压力上升,会导致大批线程出现阻塞,从而导致程序运行性能大幅度下降。那么,有木有一种更好的方式,既兼顾线程的安全性又提升程序性能呢?答案是肯定的。我们会使用双重检查锁的单例模式:
public class LazyDoubleCheckSingletion {
private volatile static LazyDoubleCheckSingletion lazy = null;
private LazyDoubleCheckSingletion() {}
public static LazyDoubleCheckSingletion getInstance() {
if(lazy == null) {
synchronized(LazyDoubleCheckSingletion.class) {
if(lazy == null) {
lazy = new LazyDoubleCheckSingletion();
}
}
}
return lazy;
}
}
当第一个线程调用 getInstance()方法时,第二个线程也可以调用getInstance()。当第一个线程执行到 synchronized 时会上锁,第二个线程就会变成 MONITOR状态,出现阻塞。此时,阻塞并不是基于整个 LazySingleton 类的阻塞,而是在 getInstance()方法内部阻塞,只要逻辑不是太复杂,对于调用者而言感知不到。
但是,用到 synchronized关键字,总归是要上锁,对程序性能还是存在一定影响的。难道就真的没有更好的方案吗?当然是有的。我们可以从类初始化角度来考虑,看下面的代码,采用静态内部类的方式:
public class LazyInnerClassSingleton {
/**
* 这种形式兼顾饿汉式的内存浪费,也兼顾 synchronized 性能问题
* 完美地屏蔽了这两个缺点
*/
//如果没使用的话,内部类是不加载的
private LazyInnerClassSingleton() {}
/**
* 每一个关键字都不是多余的
* static 是为了使单例的空间共享
* 保证这个方法不会被重写,重载
* @return
*/
public static final LazyInnerClassSingleton getInstance() {
//在返回结果以前,一定会先加载内部类
return LazyHolder.LAZY;
}
//默认不加载
private static class LazyHolder{
private static final LazyInnerClassSingleton LAZY =
new LazyInnerClassSingleton();
}
}
这种形式兼顾饿汉式的内存浪费,也兼顾synchronized性能问题。内部类一定是要在方法调用之前初始化,巧妙地避免了线程安全问题。
- 反射破坏单例
上面一些介绍单例模式的构造方法除了加上private以外,没有做任何处理。如果使用反射来调用其构造方法,然后再调用getInstance()方法,应该就会有两个不同的实例。还是以LazyInnerClassSingleton为例:
public static void main(String[] args) {
Class<?> clazz = LazyInnerClassSingleton.class;
try {
//通过反射机制拿到私有的构造方法
Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(null);
//强制访问
c.setAccessible(true);
////暴力初始化
Object o1 = c.newInstance();
//调用了两次构造方法,相当于 new 了两次
Object o2 = c.newInstance();
System.out.println(o1 == o2);
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
运行结果是:
运行结果很显然是创建了两个不同的实例。现在我们对其构造方法做一些限制,一旦出现重复创建实例,则直接抛出异常。来看优化后的代码:
/**
* 这种形式兼顾饿汉式的内存浪费,也兼顾 synchronized 性能问题
* 完美地屏蔽了这两个缺点
*/
//如果没使用的话,内部类是不加载的
private LazyInnerClassSingleton() {
if(LazyHolder.LAZY != null) {
throw new RuntimeException("Multiple instances are not allowed to be created!");
}
}
/**
* 每一个关键字都不是多余的
* static 是为了使单例的空间共享
* 保证这个方法不会被重写,重载
* @return
*/
public static final LazyInnerClassSingleton getInstance() {
//在返回结果以前,一定会先加载内部类
return LazyHolder.LAZY;
}
//默认不加载
private static class LazyHolder{
private static final LazyInnerClassSingleton LAZY =
new LazyInnerClassSingleton();
}
再次运行结果:
至此,史上最牛 B 的单例写法便大功告成。
- 序列化破坏单例
当我们将一个单例对象创建好后,有时候需要将对象序列化后写入到磁盘,下次使用的时候再从磁盘中读取到对象,反序列化为内存对象。反序列化后的对象会重新分配内存,即重新创建。那么如果序列化的目标的对象为单例对象,就违背了单例模式的初衷,相当于破坏了单例,来看一下代码:
public class SerializeSingleton implements Serializable {
public static final SerializeSingleton INSTANCE = new SerializeSingleton();
private SerializeSingleton() {}
public static SerializeSingleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
编写测试代码:
public static void main(String[] args) {
SerializeSingleton s1 = null;
SerializeSingleton s2 = SerializeSingleton.getInstance();
FileOutputStream fos = null;
try {
fos = new FileOutputStream("SerializeSingleton.obj");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(s2);
oos.flush();
oos.close();
FileInputStream fis = new FileInputStream("SerializeSingleton.obj");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
s1 = (SerializeSingleton)ois.readObject();
ois.close();
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println(s1 == s2);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
运行main方法结果:
运行结果可以看出反序列化后的对象和手动创建的对象不一致,实例化了两次,违背了单例的设计初衷。那么,如何保证序列化的情况下也能够实现单例呢? 其实很简单,只需要增加readResolve() 方法即可。来看一下优化后的代码:
public class SerializeSingleton implements Serializable {
public static final SerializeSingleton INSTANCE = new SerializeSingleton();
private SerializeSingleton() {}
public static SerializeSingleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
private Object readResolve() {
return INSTANCE;
}
}
再次运行结果:
为什么要这么写呢?我们来一起看下JDK的源码实现吧,进入ObjectInputStream类的readObject()方法,代码如下:
public final Object readObject()
throws IOException, ClassNotFoundException
{
if (enableOverride) {
return readObjectOverride();
}
// if nested read, passHandle contains handle of enclosing object
int outerHandle = passHandle;
try {
Object obj = readObject0(false);
handles.markDependency(outerHandle, passHandle);
ClassNotFoundException ex = handles.lookupException(passHandle);
if (ex != null) {
throw ex;
}
if (depth == 0) {
vlist.doCallbacks();
}
return obj;
} finally {
passHandle = outerHandle;
if (closed && depth == 0) {
clear();
}
}
}
我们发现在readObject()方法中又调用了我们重写的readObject0()方法。进入readObject0()方法,代码如下:
private Object readObject0(boolean unshared) throws IOException {
boolean oldMode = bin.getBlockDataMode();
if (oldMode) {
int remain = bin.currentBlockRemaining();
if (remain > 0) {
throw new OptionalDataException(remain);
} else if (defaultDataEnd) {
/*
* Fix for 4360508: stream is currently at the end of a field
* value block written via default serialization; since there
* is no terminating TC_ENDBLOCKDATA tag, simulate
* end-of-custom-data behavior explicitly.
*/
throw new OptionalDataException(true);
}
bin.setBlockDataMode(false);
}
byte tc;
while ((tc = bin.peekByte()) == TC_RESET) {
bin.readByte();
handleReset();
}
depth++;
totalObjectRefs++;
try {
switch (tc) {
case TC_NULL:
return readNull();
case TC_REFERENCE:
return readHandle(unshared);
case TC_CLASS:
return readClass(unshared);
case TC_CLASSDESC:
case TC_PROXYCLASSDESC:
return readClassDesc(unshared);
case TC_STRING:
case TC_LONGSTRING:
return checkResolve(readString(unshared));
case TC_ARRAY:
return checkResolve(readArray(unshared));
case TC_ENUM:
return checkResolve(readEnum(unshared));
case TC_OBJECT:
return checkResolve(readOrdinaryObject(unshared));
case TC_EXCEPTION:
IOException ex = readFatalException();
throw new WriteAbortedException("writing aborted", ex);
case TC_BLOCKDATA:
case TC_BLOCKDATALONG:
if (oldMode) {
bin.setBlockDataMode(true);
bin.peek(); // force header read
throw new OptionalDataException(
bin.currentBlockRemaining());
} else {
throw new StreamCorruptedException(
"unexpected block data");
}
case TC_ENDBLOCKDATA:
if (oldMode) {
throw new OptionalDataException(true);
} else {
throw new StreamCorruptedException(
"unexpected end of block data");
}
default:
throw new StreamCorruptedException(
String.format("invalid type code: %02X", tc));
}
} finally {
depth--;
bin.setBlockDataMode(oldMode);
}
}
我们在源码中看到了TC_OBJECT中判断,调用了readOrdinaryObject()方法,继续看源码:
private Object readOrdinaryObject(boolean unshared)
throws IOException
{
if (bin.readByte() != TC_OBJECT) {
throw new InternalError();
}
ObjectStreamClass desc = readClassDesc(false);
desc.checkDeserialize();
Class<?> cl = desc.forClass();
if (cl == String.class || cl == Class.class
|| cl == ObjectStreamClass.class) {
throw new InvalidClassException("invalid class descriptor");
}
Object obj;
try {
obj = desc.isInstantiable() ? desc.newInstance() : null;
} catch (Exception ex) {
throw (IOException) new InvalidClassException(
desc.forClass().getName(),
"unable to create instance").initCause(ex);
}
passHandle = handles.assign(unshared ? unsharedMarker : obj);
ClassNotFoundException resolveEx = desc.getResolveException();
if (resolveEx != null) {
handles.markException(passHandle, resolveEx);
}
if (desc.isExternalizable()) {
readExternalData((Externalizable) obj, desc);
} else {
readSerialData(obj, desc);
}
handles.finish(passHandle);
if (obj != null &&
handles.lookupException(passHandle) == null &&
desc.hasReadResolveMethod())
{
Object rep = desc.invokeReadResolve(obj);
if (unshared && rep.getClass().isArray()) {
rep = cloneArray(rep);
}
if (rep != obj) {
// Filter the replacement object
if (rep != null) {
if (rep.getClass().isArray()) {
filterCheck(rep.getClass(), Array.getLength(rep));
} else {
filterCheck(rep.getClass(), -1);
}
}
handles.setObject(passHandle, obj = rep);
}
}
return obj;
}
发现调用了 ObjectStreamClass 的 isInstantiable()方法,而isInstantiable()里面的代码如下:
boolean isInstantiable() {
requireInitialized();
return (cons != null);
}
代码看起来很简单,就是判断了以下构造方法是否为空,构造方法不为空就返回true。这样意味着,只要有无参构造方法就会实例化。
这个时候,其实还是没找到为什么加上readResolve()方法就避免了单例被破坏的真正原因。再回到ObjectInputStream的readOrdinaryObject()方法继续往下看:
判断无参构造方法是否存在之后,又调用了hasReadResolveMethod()方法,来看代码:
boolean hasReadResolveMethod() {
requireInitialized();
return (readResolveMethod != null);
}
逻辑非常简单,就是判断 readResolveMethod 是否为空,不为空就返回 true。那么 readResolveMethod 是在哪里赋值的呢?通过全局查找找到了赋值代码在私有方法 ObjectStreamClass()方法中给 readResolveMethod 进行赋值,来看代码:
readResolveMethod = getInheritableMethod(
cl, "readResolve", null, Object.class);
上面的逻辑其实就是通过反射找到一个无参的 readResolve()方法,并且保存下来。现在再回到 ObjectInputStream 的 readOrdinaryObject() 方法继续往下看,如果readResolve()存在则调用 invokeReadResolve()方法,来看代码:
Object invokeReadResolve(Object obj)
throws IOException, UnsupportedOperationException
{
requireInitialized();
if (readResolveMethod != null) {
try {
return readResolveMethod.invoke(obj, (Object[]) null);
} catch (InvocationTargetException ex) {
Throwable th = ex.getTargetException();
if (th instanceof ObjectStreamException) {
throw (ObjectStreamException) th;
} else {
throwMiscException(th);
throw new InternalError(th); // never reached
}
} catch (IllegalAccessException ex) {
// should not occur, as access checks have been suppressed
throw new InternalError(ex);
}
} else {
throw new UnsupportedOperationException();
}
}
可以看到在invokeReadResolve()方法中用反射调用了readResolveMethod方法。 通过 JDK 源码分析我们可以看出,虽然,增加readResolve()方法返回实例,解决了单例被破坏的问题。但是,我们通过分析源码以及调试,我们可以看到实际上实例化了两次,只不过新创建的对象没有被返回而已。那如果,创建对象的动作发生频率增大,就意味着内存分配开销也就随之增大,难道真的就没办法从根本上解决问题吗?下面我们来注册式单例也许能帮助到你。
2.3 注册式单例
注册式单例又称登记式单例,就是将每一个实例都登记到一个地方,使用唯一标识获取实例。注册的方式有两种:一种为容器缓存,一种为枚举登记。先来看下枚举式单例的写法,创建EnumSingleton类:
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
private Object data;
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
public static EnumSingleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
编写测试main方法;
public static void main(String[] args) {
try {
EnumSingleton instance1 = null;
EnumSingleton instance2 = EnumSingleton.getInstance();
instance2.setData(new Object());
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("EnumSingleton.obj");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(instance2);
oos.flush();
oos.close();
FileInputStream fis = new FileInputStream("EnumSingleton.obj");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
instance1 = (EnumSingleton) ois.readObject();
ois.close();
System.out.println(instance1.getData());
System.out.println(instance2.getData());
System.out.println(instance1.getData() == instance2.getData());
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
运行结果是:
没有做任何的处理,我们发现运行的结果和我们预期的一样。那么枚举式单例如此神奇,它的神秘之处体现在哪呢?下面我们就通过分析源码来揭开它的神秘面纱。 我们使用jad反编译工具(https://varaneckas.com/jad/) 生成的EnumSingleton.jad文件,打开这个文件发现这一段代码:
static
{
INSTANCE = new EnumSingleton("INSTANCE", 0);
$VALUES = (new EnumSingleton[] {
INSTANCE
});
}
发现枚举单例在静态模块中就给INSTANCE进行了赋值,是饿汉式单例的实现。 我们回想序列化能否破坏枚举式单例呢?再回到之前的源码ObjectInputStream的readObject0()方法:
private Object readObject0(boolean unshared) throws IOException {
...
case TC_ENUM:
return checkResolve(readEnum(unshared));
...
我们看到在 readObject0()中调用了 readEnum()方法,来看readEnum()中代码实现:
private Enum<?> readEnum(boolean unshared) throws IOException {
if (bin.readByte() != TC_ENUM) {
throw new InternalError();
}
ObjectStreamClass desc = readClassDesc(false);
if (!desc.isEnum()) {
throw new InvalidClassException("non-enum class: " + desc);
}
int enumHandle = handles.assign(unshared ? unsharedMarker : null);
ClassNotFoundException resolveEx = desc.getResolveException();
if (resolveEx != null) {
handles.markException(enumHandle, resolveEx);
}
String name = readString(false);
Enum<?> result = null;
Class<?> cl = desc.forClass();
if (cl != null) {
try {
@SuppressWarnings("unchecked")
Enum<?> en = Enum.valueOf((Class)cl, name);
result = en;
} catch (IllegalArgumentException ex) {
throw (IOException) new InvalidObjectException(
"enum constant " + name + " does not exist in " +
cl).initCause(ex);
}
if (!unshared) {
handles.setObject(enumHandle, result);
}
}
handles.finish(enumHandle);
passHandle = enumHandle;
return result;
}
发现枚举类型其实是通过类名和class对象找到一个唯一的枚举对象。 因此,枚举对象不可能被加载器加载多次。那么反射能破坏枚举式单例吗?来看一下测试代码:
public static void main(String[] args) {
try {
Class clazz = EnumSingleton.class;
Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor();
c.newInstance();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
运行结果:
报的是 java.lang.NoSuchMethodException 异常,意思是没找到无参的构造方法。我们打开 java.lang.Enum 的源码代码,查看它的构造方法,只有一个 protected的构造方法,代码如下:
protected Enum(String name, int ordinal) {
this.name = name;
this.ordinal = ordinal;
}
那我们再做这样一个测试:
public static void main(String[] args) {
try {
Class clazz = EnumSingleton.class;
Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
c.setAccessible(true);
EnumSingleton enumSingleton = (EnumSingleton)c.newInstance("Kevin", 123);
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
运行结果是:
这时错误已经非常明显了,告诉我们 Cannot reflectively create enum objects,不能用反射来创建枚举类型。还是看下JDK源码,看下Constructor类的newInstance()方法:
public T newInstance(Object ... initargs)
throws InstantiationException, IllegalAccessException,
IllegalArgumentException, InvocationTargetException
{
if (!override) {
if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {
Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
checkAccess(caller, clazz, null, modifiers);
}
}
if ((clazz.getModifiers() & Modifier.ENUM) != 0)
throw new IllegalArgumentException("Cannot reflectively create enum objects");
ConstructorAccessor ca = constructorAccessor; // read volatile
if (ca == null) {
ca = acquireConstructorAccessor();
}
@SuppressWarnings("unchecked")
T inst = (T) ca.newInstance(initargs);
return inst;
}
在newInstance()方法中做了强制性的判断,如果修饰符Modifier.ENUM枚举类型,直接抛出异常。到此为止,我们应该非常清晰明了了。
枚举类型单例也是《Effective Java》书中非常推荐的一种单例的实现写法。在 JDK 枚举的语法特殊性,以及反射也为枚举保驾护航,让枚举式单例成为一种比较优雅的实现。
注册式单例还有另外一种写法,容器缓存的写法,创建ContainerSingleton类:
public class ContainerSingleton {
private ContainerSingleton() {}
private static Map<String, Object> ioc = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
public static Object getBean(String className) {
synchronized (ioc) {
if(!ioc.containsKey(className)) {
Object object = null;
try {
object = Class.forName(className).newInstance();
ioc.put(className, object);
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return object;
}else {
return ioc.get(className);
}
}
}
}
容器式写法适用于创建实例非常多的情况,便于管理。但是,是非线程安全的。到此,注册式单例介绍完毕。
来看看 Spring 中的容器式单例 的实现代码:
public abstract class AbstractAutowireCapableBeanFactory extends AbstractBeanFactory implements AutowireCapableBeanFactory {
/** Cache of unfinished FactoryBean instances: FactoryBean name --> BeanWrapper */
private final Map<String, BeanWrapper> factoryBeanInstanceCache = new ConcurrentHashMap<>(16);
}
2.4 ThreadLocal 线程单例
ThreadLocal不能保证其创建的对象是全局唯一的,但是能保证在单个线程中是唯一的,天生的线程安全。 下面来看下示例代码:
public class ThreadLocalSingleton {
private static final ThreadLocal<ThreadLocalSingleton> instance = new
ThreadLocal<ThreadLocalSingleton>() {
@Override
protected ThreadLocalSingleton initialValue() {
return new ThreadLocalSingleton();
}
};
private ThreadLocalSingleton() {}
public static ThreadLocalSingleton getInstance() {
return instance.get();
}
}
写一下测试代码:
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin");
System.out.println(ThreadLocalSingleton.getInstance());
System.out.println(ThreadLocalSingleton.getInstance());
System.out.println(ThreadLocalSingleton.getInstance());
System.out.println(ThreadLocalSingleton.getInstance());
System.out.println(ThreadLocalSingleton.getInstance());
Thread t1 = new Thread(new ExectorThread());
Thread t2 = new Thread(new ExectorThread());
t1.start();
t2.start();
System.out.println("end");
}
运行结果:
在主线程 main 中无论调用多少次,获取到的实例都是同一个,都在两个子线程中分别获取到了不同的实例。那么ThreadLocal是如果实现这样的效果的呢?我们知道上面的单例模式为了达到线程安全的目的,给方法上锁,以时间换空间。 ThreadLocal将所有的对象全部放在ThreadLocalMap中,为每个线程都提供一个对象,实际上是以空间换时间来实现线程间隔离的。
三、单例模式总结
单例模式可以保证内存里只有一个实例,减少了内存开销;可以避免对资源的多重占用。单例模式看起来非常简单,实现起来其实也非常简单。
来源:迅闻网
以上是关于spring的单例模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章