代码设计：设计模式：单例模式

原创已于 2024-08-15 09:20:23 修改 · 375 阅读

9 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#设计模式

于 2024-03-07 22:40:44 首次发布

本文详细探讨了Java中实现单例模式的三种方法：私有构造方法（包含懒加载和双检锁优化）、静态内部类以及枚举类型。分别阐述了每种方法的基本实现、优化措施以及潜在的缺陷，如反射破坏单例、高并发下的线程安全问题等。最后总结指出，使用枚举类型是确保单例唯一性的最佳实践。

文章目录

定义
实现方案
总结

定义

应用程序运行期，只有一个类的实例对象

实现方案

1.私有类的构造方法

基本实现

步骤：

1.私有类的构造方法

2.创建私有静态的类的实例对象

3.创建静态方法，对外提供类的实例对象

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

优化

1.懒加载(延迟加载)

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

2.保证线程安全：Double-Checked Locking（双重检查锁定）

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

缺陷

1.反射破坏单例对象的唯一性

利用反射调用私有的构造函数

2.高并发导致的DCL失效

高并发的情况下，不能保证对象的唯一性

原因：

1.new操作本身并不是原子操作

2.Java的内存模型允许指令重排

2.静态内部类

实现原理

利用类加载机制来实现

类加载阶段创建单例对象，因此是线程安全的

基本实现

步骤：

1.私有类的构造方法

2.创建静态内部类，在其中创建单例对象

3.创建静态方法，对外提供类的单例对象

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

缺陷

反射破坏单例对象的唯一性

利用反射调用私有的构造函数

3.枚举类

枚举实例的创建是线程安全的，并且在任何情况下它都是一个单例

public enum Singleton {
	INSTANCE;
	public Singleton() {
		... ...
	}
}

总结

只有使用枚举类，能够确保单例对象的唯一性