简述final、static的作用

时间: 2023-10-02 07:11:35 浏览: 94

Java单例模式实例简述

Java单例模式是一种常见的设计模式，它在软件开发中用于控制类的实例化过程，确保在任何情况下，对于特定类，系统中只有一个实例存在。这种模式对于那些需要频繁创建和销毁的对象，或者需要全局访问的对象，如配置管理、数据库连接池等场景特别有用，因为它可以节约系统资源，提高系统的性能。在Java中实现单例模式主要有以下几种方式： 1. 饿汉式（静态常量）：这是上述代码所采用的方式，即在类加载时就完成了初始化，所以类加载比较慢，但获取对象的速度快，且线程安全。代码如下： ```java public class Singleton { private static final Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; } } ``` 2. 饿汉式（静态代码块）：与静态常量类似，只不过实例化是在静态代码块中完成，保证了线程安全。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance; static { instance = new Singleton(); } private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; } } ``` 3. 懒汉式（线程不安全）：延迟到第一次调用`getInstance()`方法时才进行实例化，但在多线程环境下可能创建多个实例。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } ``` 4. 懒汉式（线程安全，同步方法）：为了解决懒汉式在多线程环境下的问题，可以在`getInstance()`方法上添加`synchronized`关键字，保证线程安全，但降低了效率。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public synchronized static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } ``` 5. 双重检查锁定（DCL，线程安全）：这种方式结合了懒汉式和饿汉式的优点，既延迟初始化，又保证了线程安全。 ```java public class Singleton { private volatile static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } } ``` 6. 静态内部类：利用Java类加载机制保证初始化实例时只有一个线程，既实现了延迟加载，又保证了线程安全。 ```java public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } ``` 7. 枚举单例：这是Effective Java作者Joshua Bloch推荐的实现方式，线程安全且防止反射攻击。 ```java public enum Singleton { INSTANCE; public void whateverMethod() { } } ``` 总结单例模式的核心特点： 1. 类的构造方法是私有的，不允许外部直接实例化。 2. 定义一个私有的静态成员变量来保存类的实例。 3. 提供一个公共的静态方法，返回这个唯一的实例。了解并掌握单例模式，有助于编写更加高效、可维护的Java代码，优化系统资源的使用。在实际项目中，开发者应根据需求选择合适的单例实现方式，兼顾性能和安全性。

final 和 static 都是Java中的关键字，用于修饰变量、方法和类，具有以下作用： final：final修饰的变量表示常量，一旦被赋值后不可再次改变，final修饰的方法表示该方法不能被子类重写，final修饰的类表示该类不能被继承。final修饰的变量在多线程环境下是线程安全的。 static：static修饰的变量称为静态变量，属于类的成员变量，所有类的实例共享该变量。static修饰的方法称为静态方法，属于类的成员方法，可以通过类名直接调用，无需实例化对象。static修饰的类称为静态内部类，只能访问外部类的静态成员变量和静态方法。需要注意的是，final和static可以同时修饰变量，表示该变量是一个常量且属于类的成员变量。例如：public static final int MAX_VALUE = 100;

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