Java單例模式怎么利用HashMap實現緩存數據

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一、單例模式是什么？

單例模式是一種對象創建模式，它用于產生一個對象的具體實例，它可以確保系統中一個類只產生一個實例。Java 里面實現的單例是一個虛擬機的范圍，因為裝載類的功能是虛擬機的，所以一個虛擬機在通過自己的 ClassLoad 裝載實現單例類的時候就會創建一個類的實例。在 Java 語言中，這樣的行為能帶來兩大好處：

1.對于頻繁使用的對象，可以省略創建對象所花費的時間，這對于那些重量級對象而言，是非常可觀的一筆系統開銷；

2.由于 new 操作的次數減少，因而對系統內存的使用頻率也會降低，這將減輕 GC 壓力，縮短 GC 停頓時間。

因此對于系統的關鍵組件和被頻繁使用的對象，使用單例模式可以有效地改善系統的性能。單例模式的核心在于通過一個接口返回唯一的對象實例。首要的問題就是要把創建實例的權限收回來，讓類自身來負責自己類的實例的創建工作，然后由這個類來提供外部可以訪問這個類實例的方法

二、單例模式結合HashMap實現緩存

1.測試結果

2.代碼如下

JavaBean

public class People {

    private String name;

    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "People{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

緩存工具類

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class CacheSingletonUtil {

    private static volatile CacheSingletonUtil cacheSingletonUtil;
    private static Map<String,Object> cacheSingletonMap;

    public static final String PEOPLE_LIST_KEY = "peopleList";

    private CacheSingletonUtil(){
        cacheSingletonMap = new HashMap<String, Object>();
    }

    /*
     * 單例模式有兩種類型
     * 懶漢式：在真正需要使用對象時才去創建該單例類對象
     * 餓漢式：在類加載時已經創建好該單例對象，等待被程序使用
     */

    // 懶漢式單例模式
    public static CacheSingletonUtil getInstance(){
        if (cacheSingletonUtil == null){// 線程A和線程B同時看到cacheSingletonUtil = null，如果不為null，則直接返回cacheSingletonUtil
            synchronized (CacheSingletonUtil.class) {// 線程A或線程B獲得該鎖進行初始化
                if (cacheSingletonUtil == null) {// 其中一個線程進入該分支，另外一個線程則不會進入該分支
                    cacheSingletonUtil = new CacheSingletonUtil();
                }
            }
        }
        return cacheSingletonUtil;
    }

    /**
     * 添加到內存
     */
    public void addCacheData(String key,Object obj){
        cacheSingletonMap.put(key,obj);
    }

    /**
     * 從內存中取出
     */
    public Object getCacheData(String key){
        return cacheSingletonMap.get(key);
    }

    /**
     * 從內存中清除
     */
    public void removeCacheData(String key){
        cacheSingletonMap.remove(key);
    }

}

測試類

import org.apache.commons.collections.CollectionUtils;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CacheSingletonTest {

    public static void main(String[] args) {
        //測試查詢
        testQuery();
    }

    private static void testQuery () {
        System.out.println("第一次查詢開始");
        query();
        System.out.println("第一次查詢結束");

        System.out.println("=============");

        System.out.println("第二次查詢開始");
        query();
        System.out.println("第二次查詢結束");
    }

    /*
     * 查詢數據
     */
    private static List<People> query() {
        List<People> peopleList = null;

        List<People> cacheData = (List<People>) CacheSingletonUtil.getInstance().getCacheData(CacheSingletonUtil.PEOPLE_LIST_KEY);

        if (CollectionUtils.isNotEmpty(cacheData)) {
            System.out.println("從內存中讀取");
            peopleList = cacheData;
        } else {
            System.out.println("從數據庫中讀取");
            peopleList = getData();
            // 添加到內存中
            CacheSingletonUtil.getInstance().addCacheData(CacheSingletonUtil.PEOPLE_LIST_KEY, peopleList);
        }

        for (People people : peopleList) {
            System.out.println("name : " + people.getName() + " age : " + people.getAge());
        }

        return peopleList;
    }

    /*
     * 刪除數據
     */
    private void deleteCache () {
        CacheSingletonUtil.getInstance().removeCacheData(CacheSingletonUtil.PEOPLE_LIST_KEY);
    }

    private static List<People> getData() {
        People p1 = new People();
        p1.setName("Jack");
        p1.setAge(25);

        People p2 = new People();
        p2.setName("Brown");
        p2.setAge(28);

        List<People> peopleList = new ArrayList<>();
        peopleList.add(p1);
        peopleList.add(p2);

        return peopleList;
    }
}

讀到這里，這篇“Java單例模式怎么利用HashMap實現緩存數據”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。