单例模式的7种写法

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#null #多线程 #java #class #工作 #2010

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第一种：
Java代码
public class Singleton {
    private static Singleton instance;

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

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

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

这种写法lazy loading很明显，但是致命的是在多线程不能正常工作。

第二种：
Java代码
public class Singleton {
    private static Singleton instance;

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

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

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

这种写法能够在多线程中很好的工作，而且看起来它也具备很好的lazy loading，但是，遗憾的是，效率很低，99%情况下不需要同步。

第三种：
Java代码
public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();

    public static Singleton getInstance() {
    return instance;
    }
}

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

    public static Singleton getInstance() {
	return instance;
    }
}

这种方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题，不过，instance在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用getInstance方法，但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化instance显然没有达到lazy loading的效果。

第四种：

Java代码
public class Singleton {
    private Singleton instance = null;
    static {
    instance = new Singleton();
    }

    public Singleton getInstance() {
    return this.instance;
    }
}

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

    public Singleton getInstance() {
	return this.instance;
    }
}

表面上看起来差别挺大，其实更第三种方式差不多，都是在类初始化即实例化instance。

第五种：
Java代码
public class Singleton {
    private static class SingletonHolder {
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static final Singleton getInstance() {
    return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

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

    public static final Singleton getInstance() {
	return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

这种方式同样利用了classloder的机制来保证初始化instance时只有一个线程，它跟第三种和第四种方式不同的是（很细微的差别）：第三种和第四种方式是只要Singleton类被装载了，那么instance就会被实例化（没有达到lazy loading效果），而这种方式是Singleton类被装载了，instance不一定被初始化。因为SingletonHolder类没有被主动使用，只有显示通过调用getInstance方法时，才会显示装载SingletonHolder类，从而实例化instance。想象一下，如果实例化instance很消耗资源，我想让他延迟加载，另外一方面，我不希望在Singleton类加载时就实例化，因为我不能确保Singleton类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化instance显然是不合适的。这个时候，这种方式相比第三和第四种方式就显得很合理。

第六种：
Java代码
public enum Singleton {
    INSTANCE;
    public void whateverMethod() {
    }
}

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

这种方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象，可谓是很坚强的壁垒啊，不过，个人认为由于1.5中才加入enum特性，用这种方式写不免让人感觉生疏，在实际工作中，我也很少看见有人这么写过。

第七种：

Java代码
public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;

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

public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;

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

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