推荐使用的两种单例模式-学习总结篇

最新推荐文章于 2025-09-06 13:47:05 发布

刘艳超

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分类专栏： android 文章标签：设计模式单例模式

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本文是对单例模式的学习总结。介绍了DCL单例，其优点是按需初始化、线程安全，缺点是首次加载慢、可能因Java内存模型失效。还提到静态内部类单例模式，能保证线程安全、单例唯一且延迟实例化，是推荐方式。

学习设计模式-单例模式自我总结给自己看的方便记忆。

1.Double Check Lock(DCL) 单例

DCL 方式实现单例模式的优点是既能够在需要时才初始化单例，又能保证线程安全，且单例对象初始化后调用getInstance不进行同步锁。

public class Singleton {

    private static Singleton mInstance=null;
    private  Singleton(){}

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

这里解释一下两次判空：第一层判断主要是为了避免不比要的同步，第二层的判断是为了在null的情况下创建实例。

（1）给Singleton的实例分配内存；

（2）调用Singleton()的构造函数，初始化成员字段；

（3）将mInstance对象指向分配的空间（此时mInstance就不是null了）；

具体原因是因为 JDK1.5之前 Java编译器允许处理器乱序执行上面的第二跟第三的顺序是无法保证的。也就是说，执行顺序可能是1-2-3也可能是1-3-2. 如果是后者顺序颠倒线程会直接取走mInstance 在使用就会出错，这就是DCL失效问题，而且这种错误难以跟踪难以重现。

优缺点：

DCL的优点：资源利用率高，第一次执行getInstance时单例对象才会被实例化效率高。

DCL的缺点：第一次加载时反应稍慢，也由于Java内存模型的原因偶尔会失败。在高并发环境下也有一定的缺陷，虽然发生概率很小。

DCL模式是使用最多的单例实现方式，它能在需要时才实例化单例对象，并且能够在绝大多数场景下保证单例对象的唯一性，除非你的代码在并发场景比较复杂或者低于JDK1.6版本下使用，否则这种方式一般能够满足需求。

2.静态内部类单例模式

DCL虽然在一定程度上解决了资源消耗、多余的同步、线程安全等问题，但是它还是在某些情况下出现失效的问题。这个问题被称为双重检查锁定（DCL）失效，在《Java并发编程实践》一书的最后谈到了这个问题，并指出这种“优化”是丑陋的，不赞成使用。

public class Singleton {

    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        return SignletonHolder.mInstance;
    }
    /**
    *  静态内部类
    */

    private static class SignletonHolder{
        private static  final Singleton mInstance=new Singleton();
    }
}

当第一次加载Singleton类时并不会初始化mInstance,只有在在第一调用Signleton的getInstance方法是才会导致mInstance被初始化。因此，第一次调用getInstance方法会导致虚拟机加载SingletonHolder类，这种方法不仅能保证线程安全，也能保证单例对象的唯一性，同时也延迟了单例的实例化，所以这是推荐使用的单例模式实现方式。

当然还有一些其他的单例模式如：枚举单例、使用容器实现单例这里不做解释。

PS：以上知识点来源于观看的《Android源码设计模式》一书书写博客为自己总结方便自己观看不喜勿喷。