Le modèle Java Singleton est un modèle de conception largement utilisé qui garantit qu'une classe n'a qu'une seule instance et lui fournit un point d'accès global. Considérez-le comme un seul manager supervisant une équipe : il n'y en a qu'un, et tout le monde interagit via ce point de contact unique. Cet article détaillera l'implémentation du modèle et les différentes approches en Java.
Pourquoi utiliser le modèle Singleton??
- Instance unique garantie?: garantit qu'une seule instance d'une classe existe dans votre application. Ceci est crucial pour gérer les ressources telles que les connexions aux bases de données (en évitant la création et la destruction excessives de connexions) ou les spouleurs d'imprimante (en évitant les conflits entre les utilisateurs).
- Point d'accès global?: Fournit un point d'accès unique et facilement disponible à l'instance.
- Gestion des ressources?: Gère efficacement les ressources partagées telles que les configurations, les systèmes de journalisation ou les pools de threads.
Comment implémenter le modèle Singleton en Java
Plusieurs approches existent, chacune avec ses propres compromis?:
1. Initialisation paresseuse?: Crée l'instance uniquement lorsqu'elle est nécessaire pour la première fois.
import java.io.Serializable;
public class LazySingleton implements Serializable {
private static LazySingleton instance;
private LazySingleton() {
if (instance != null) {
throw new IllegalStateException("Instance already created");
}
}
public static LazySingleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new LazySingleton();
}
return instance;
}
private Object readResolve() {
return getInstance();
}
}
2. Thread-Safe Singleton?: utilise synchronized pour garantir la sécurité des threads lors de la création de l'instance.
import java.io.*;
public class ThreadSafeSingleton implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private static ThreadSafeSingleton instance;
private ThreadSafeSingleton() {
if (instance != null) {
throw new IllegalStateException("Instance already created");
}
}
public static synchronized ThreadSafeSingleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new ThreadSafeSingleton();
}
return instance;
}
private Object readResolve() {
return getInstance();
}
}
3. Verrouillage à double vérification?: optimise la sécurité des threads en minimisant la surcharge de synchronisation.
import java.io.*;
public class DoubleCheckedLockingSingleton implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private static volatile DoubleCheckedLockingSingleton instance;
private DoubleCheckedLockingSingleton() {
if (instance != null) {
throw new IllegalStateException("Instance already created");
}
}
public static DoubleCheckedLockingSingleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (DoubleCheckedLockingSingleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new DoubleCheckedLockingSingleton();
}
}
}
return instance;
}
private Object readResolve() {
return getInstance();
}
}
4. Bill Pugh Singleton (recommandé)?: Utilise une classe interne statique pour garantir une initialisation paresseuse et la sécurité des threads.
import java.io.*;
public class BillPughSingleton implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private BillPughSingleton() {
if (SingletonHelper.INSTANCE != null) {
throw new IllegalStateException("Instance already created");
}
}
private static class SingletonHelper {
private static final BillPughSingleton INSTANCE = new BillPughSingleton();
}
public static BillPughSingleton getInstance() {
return SingletonHelper.INSTANCE;
}
private Object readResolve() {
return getInstance();
}
}
5. Enum Singleton (approche moderne)?: exploite la sécurité inhérente aux threads et la gestion de la sérialisation des énumérations. Cette approche est souvent considérée comme la meilleure pour sa simplicité et sa robustesse.
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
public void showMessage() {
System.out.println("Hello from Enum Singleton!");
}
}
Résumé des implémentations Singleton
- Initialisation paresseuse?: Simple, mais nécessite une gestion supplémentaire pour la sécurité des threads et la sérialisation.
- Thread-Safe Singleton?: Thread-safe, mais peut entra?ner une surcharge de performances en raison de la synchronisation.
- Verrouillage à double vérification?: Améliore les performances par rapport à l'approche de base thread-safe.
- Bill Pugh Singleton?: élégant et efficace, souvent préféré pour sa simplicité et la sécurité des fils.
- Enum Singleton?: La solution la plus concise et la plus robuste, tirant parti des fonctionnalités intégrées de Java. Généralement recommandé pour le développement Java moderne.
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Différence entre le hashmap et le hashtable?
Jun 24, 2025 pm 09:41 PM
La différence entre le hashmap et le hashtable se reflète principalement dans la sécurité des threads, la prise en charge de la valeur nul et les performances. 1. En termes de sécurité des threads, le hashtable est en filetage et ses méthodes sont principalement des méthodes synchrones, tandis que HashMAP n'effectue pas de traitement de synchronisation, qui n'est pas un filetage; 2. En termes de support de valeur nulle, HashMap permet une clé nul et plusieurs valeurs nulles, tandis que le hashtable ne permet pas les clés ou les valeurs nulles, sinon une nulpointerexception sera lancée; 3. En termes de performances, le hashmap est plus efficace car il n'y a pas de mécanisme de synchronisation et le hashtable a une faible performance de verrouillage pour chaque opération. Il est recommandé d'utiliser à la place ConcurrentHashMap.
Pourquoi avons-nous besoin de cours d'emballage?
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Quelles sont les méthodes statiques dans les interfaces?
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Comment le compilateur JIT optimise-t-il le code?
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Qu'est-ce qu'un bloc d'initialisation d'instance?
Jun 25, 2025 pm 12:21 PM
Les blocs d'initialisation d'instance sont utilisés dans Java pour exécuter la logique d'initialisation lors de la création d'objets, qui sont exécutés avant le constructeur. Il convient aux scénarios où plusieurs constructeurs partagent le code d'initialisation, l'initialisation du champ complexe ou les scénarios d'initialisation de classe anonyme. Contrairement aux blocs d'initialisation statiques, il est exécuté à chaque fois qu'il est instancié, tandis que les blocs d'initialisation statiques ne s'exécutent qu'une seule fois lorsque la classe est chargée.
Quel est le mot-clé ?final? des variables?
Jun 24, 2025 pm 07:29 PM
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Jun 24, 2025 pm 11:29 PM
Le mode d'usine est utilisé pour encapsuler la logique de création d'objets, ce qui rend le code plus flexible, facile à entretenir et à couplé de manière lache. La réponse principale est: en gérant de manière centralisée la logique de création d'objets, en cachant les détails de l'implémentation et en soutenant la création de plusieurs objets liés. La description spécifique est la suivante: Le mode d'usine remet la création d'objets à une classe ou une méthode d'usine spéciale pour le traitement, en évitant directement l'utilisation de newClass (); Il convient aux scénarios où plusieurs types d'objets connexes sont créés, la logique de création peut changer et les détails d'implémentation doivent être cachés; Par exemple, dans le processeur de paiement, Stripe, PayPal et d'autres instances sont créés par le biais d'usines; Son implémentation comprend l'objet renvoyé par la classe d'usine en fonction des paramètres d'entrée, et tous les objets réalisent une interface commune; Les variantes communes incluent des usines simples, des méthodes d'usine et des usines abstraites, qui conviennent à différentes complexités.
Qu'est-ce que le casting de type?
Jun 24, 2025 pm 11:09 PM
Il existe deux types de conversion: implicite et explicite. 1. La conversion implicite se produit automatiquement, comme la conversion INT en double; 2. La conversion explicite nécessite un fonctionnement manuel, comme l'utilisation de (int) MyDouble. Un cas où la conversion de type est requise comprend le traitement de l'entrée des utilisateurs, les opérations mathématiques ou le passage de différents types de valeurs entre les fonctions. Les problèmes qui doivent être notés sont les suivants: transformer les nombres à virgule flottante en entiers tronqueront la partie fractionnaire, transformer les grands types en petits types peut entra?ner une perte de données, et certaines langues ne permettent pas la conversion directe de types spécifiques. Une bonne compréhension des règles de conversion du langage permet d'éviter les erreurs.
