单例设计模型:
static修饰符:
①:static静态只有一份(同一个虚拟机中) (节省资源),类代码被装载内存时,静态代码分配内存,并执行,并且常驻内存。
可参考:类加载顺序
②:Static修饰成员变量,成为"类变量",属于整个类,类的共享变量。注:不能修饰局部变量。
static是一块为整个类共有一块存储区域,静态变量只有一份,值变化后,所有访问值变化生效。
java中用类名调用static变量和方法(对象调用也可以):类名.变量(方法名)
③:static修饰类方法,属于类方法,继承中子类可以定义相同方法,静态不支持覆盖,此时不存在继承间的多态。
④:static静态块(定义和方法平行),在类加载时执行一次,以后不再执行,一般用于初始化静态成员。
④:类的方法继承与否取决于4大访问修饰符,和static修饰符无关(static不会发生继承多态)。
注:main()主方法定义成static,是因为加载类代码入内存的时候还没有对象这个概念。
类A:
package ca.singleton; public class A { //static属性 public static int a = 5; //实例变量 public int b = 3; public static String c; //静态块 static{ c="initial c field"; } //静态方法 public static void print(){ System.out.println("A static print method"); } //实例方法 public void display(){ System.out.println("A instance display method"); } }类B继承A:
package ca.singleton; public class B extends A{ //static属性 public static int a = 2; //实例变量 public int b = 8; public static String c; //静态块 static{ c="initial xxxxx"; } //静态方法 public static void print(){ System.out.println("B static print method"); } //实例方法 public void display(){ System.out.println("B instance display method"); } public static void main(String[] args) { B b = new B(); A a = new B(); //call static print method b.print(); a.print(); //call instance display method b.display(); a.display(); //field static System.out.println(b.a); System.out.println(a.a); //field instance System.out.println(b.b); System.out.println(a.b); //static block System.out.println(b.c); System.out.println(a.c); } }输出结果为:
B static print method
A static print method
B instance display method
B instance display method
2
5
8
3
initial xxxxx
initial c field
static继承:
从上面执行结果,可以反映出:
①:静态属于所有它的类,不会被继承。
②:类的继承层次模型下的多态只发生在方法(成员方法)上。
③:类的成员属性,以及静态变量,静态方法,静态块,都不发生继承。
Singleton模型:
Static通常用于单例设计,Singleton是一种设计模式,高于语法,可以保证一个类在整个系统中(同一个虚拟机中)仅有一个对象。
在计算机系统中,线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例,具有资源管理器功能。
单例类原则: ①只有一个实例对象; ②自己创建自己的这一个对象; ③通过方法提供仅有的对象给其他对象使用。
综之: 单例模式确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
实现的三种方式:
1:饿汉式单例
package ca.singleton; /** * 饿汉式单例类 * 单例类被第一次装载入内存时候,已经产生了单例对象 * */ public class SingletonA { //在类初始化时(装载类时,非new),单例对象,已经被初始化 private static SingletonA instance = new SingletonA(); //默认构造方法为私有,防止其他地方实例化 private SingletonA(){} //静态工厂方法,对外提供获取单例对象的获取接口 /** * 获取SingletonA类的单例对象 * */ public static SingletonA getInstance(){ return instance; } }2:懒汉式单例类
package ca.singleton; /** * 懒汉式单例类 * 延迟(懒)加载,在第一次调用getInstance()方法获取单例对象的时候创建单例对象 * */ public class SingletonB { //其他类第一次获取单例对象时候创建 private static SingletonB instance = null; //默认构造方法为私有,防止其他地方实例化 private SingletonB(){} //静态工厂方法,对外提供获取单例对象的获取接口 /** * 获取SingletonB类的单例对象 * */ public synchronized static SingletonB getInstance(){ if(instance == null){ instance = new SingletonB(); } return instance; } }3:登记式单例类
package ca.singleton; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * 登记式单例类 * 使用类名注册,下次直接从里面获取 * */ public class SingletonC { //登记类,键值对(类名- 类对象)保存map ?if SingletonC = Object private static Map<String, SingletonC> map = new HashMap<String, SingletonC>(); //提供protected的默认构造方法, 同包或子类可见 protected SingletonC() {} //注册当前类的对象到map static{ SingletonC scInstance = new SingletonC(); map.put(scInstance.getClass().getName(), scInstance); } /** * 静态工厂方法,返回类在map中被登记的唯一实例 * */ public static SingletonC getInstance(String name){ //name输入为空,使用当前类名称 if(name == null){ name = SingletonC.class.getName(); System.out.println("name is null,name to "+name); } //name类名对应的对象未被登记到map if(map.get(name) == null){ try { map.put(name,(SingletonC) Class.forName(name).newInstance()); } catch (InstantiationException e) { System.out.println("Instantiation Exception"+e); } catch (IllegalAccessException e) { System.out.println("Illegal Access Exception"+e); } catch (ClassNotFoundException e) { System.out.println("Class Not Found Exception"+e); } } return map.get(name); } //一个示意性的商业方法??? public String about(){ return "Hello,I am a schematic of the commercial method"; } }singletonD继承singletonC:
package ca.singleton; public class SingletonD extends SingletonC{ }
测试类:
package ca.singleton; public class SingleTest extends A { public static void main(String[] args) { // SingletonA s1 = SingletonA.getInstance(); SingletonA s2 = SingletonA.getInstance(); String ss = s1==s2 ? "1&2 T" : "1&2 F"; System.out.println(ss); // SingletonB s3 = SingletonB.getInstance(); SingletonB s4 = SingletonB.getInstance(); System.out.println(s3==s4 ? "3&4 T" : "3&4 F"); // SingletonC s5 = SingletonC.getInstance(null); SingletonC s6 = SingletonC.getInstance(null); System.out.println(s5==s6 ? "5&6 T" : "5&6 F"); System.out.println(s5.about()); SingletonD s7 = (SingletonD) SingletonC.getInstance("ca.singleton.SingletonD"); SingletonD s8 = (SingletonD) SingletonC.getInstance("ca.singleton.SingletonD"); System.out.println(s7==s8 ? "7&8 T" : "7&8 F"); System.out.println(s7.about()); System.out.println(s5==s7 ? "5&7 T" : "5&7 F"); } }
输出结果为:
1&2 T
3&4 T
name is null,name to ca.singleton.SingletonC
name is null,name to ca.singleton.SingletonC
5&6 T
Hello,I am a schematic of the commercial method
7&8 T
Hello,I am a schematic of the commercial method
5&7 F
从上面执行结果,可以反映出:
使用“==”比较,基本类型,引用存储空间直接存储的真实值,所以比较的值;
对于其他类类型,在任何时候“==”比较的都是地址,这种比较永远不会被覆盖。
可以看出上边的单例都存在一个对象。
如果想让高并发下多线程在单例中生效,就要保证单例对象操作的方法为线程同步(对象锁)。