Java单列模式

单例模式

最近看面试题：请用至少四种写法写一个单例模式?

看完突然蒙圈，四种！！！开玩笑嘛，表示只会懒汉式和饿汉式，所以我果断自己上网搜索了单例模式，发现自己了解的单列模式混淆在一起，导致自己思维不清晰，其实以前自己也了解过静态内部类,也就是登记式，好吧！！不说废话，总结一下单例模式！一般易问什么是单例模式？为什么要用单例模式？ 你用过哪些单例模式？

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

注意：

• 1、单例类只能有一个实例。
• 2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
• 3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例

优点： 1、在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。

            2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。

缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。

单例模式的几种实现方式

1、懒汉式，线程不安全（不支持多线程，没有加锁synchronized，lazy loading 很明显，但是不要求线程安全）

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;  
    private Singleton (){}  
  
    public static Singleton getInstance() {  
    if (instance == null) {  
        instance = new Singleton();  
    }  
    return instance;  
    }  
}

2、懒汉式，线程安全（多线程，良好的lazy loading，因为加锁synchronized，所有效率很低）

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;  
    private Singleton (){}  
    public static synchronized Singleton getInstance() {  
    if (instance == null) {  
        instance = new Singleton();  
    }  
    return instance;  
    }  
}

3、饿汉式（没有加锁，执行效率会提高，但是因为类加载就初始化 instance 导致没有达到 lazy loading 的效果）

public class Singleton {  
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
    return instance;  
    }  
}

4、静态内部类（登记式）

public class Singleton {  
    private static class SingletonHolder {  
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){}  
    public static final Singleton getInstance() {  
    return SingletonHolder.INSTANCE;  
    }  
}

5、双检锁/双重校验锁（DCL，即 double-checked locking） JDK1.5 起

public class Singleton {  
    private volatile static Singleton singleton;  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getSingleton() {  
    if (singleton == null) {  
        synchronized (Singleton.class) {  
        if (singleton == null) {  
            singleton = new Singleton();  
        }  
        }  
    }  
    return singleton;  
    }  
}

6、枚举

public enum Singleton {  
    INSTANCE;  
    public void whateverMethod() {  
    }  
}

注：

     2和3的区别：2 第一次调用才初始化，避免内存浪费               3  类加载时就初始化，浪费内存。

     2和5的区别：2 getInstance() 的性能对应用程序不是很关键    5 getInstance() 的性能对应用程序很关键。

     一般情况下，不建议使用第 1 种和第 2 种懒汉方式，建议使用第 3 种饿汉方式。只有在要明确实现 lazy loading 效果时，才会使用第 4 种登记方式。如果涉及到反序列化创建对象时，可以尝试使用第 6 种枚举方式。如果有其他特殊的需求，可以考虑使用第 5种双检锁方式。

参考：http://www.runoob.com/design-pattern/singleton-pattern.html