java 内部类 单例_Java单例模式的几种实现

一：静态内部类实现单例模式

原理：通过一个静态内部类定义一个静态变量来持有当前类实例，在类加载时就创建好，在使用时获取。

缺点：无法做到延迟创建对象，在类加载时进行创建会导致初始化时间变长。

public classSingletonInner {private static classHolder {private static SingletonInner singleton = newSingletonInner();

}privateSingletonInner(){}public staticSingletonInner getSingleton(){returnHolder.singleton;

}

二：饿汉模式

原理：创建好一个静态变量，每次要用时直接返回。

缺点：无法做到延迟创建对象，在类加载时进行创建会导致初始化时间变长。

public classSingletonHungry {private static SingletonHungry instance = newSingletonHungry();privateSingletonHungry() {

}public staticSingletonHungry getInstance() {returninstance;

}

三：懒汉模式

原理：延迟创建，在第一次用时才创建，之后每次用到就返回创建好的。

缺点：由于synchronized的存在，多线程时效率很低。

public classSingletonLazy {private static volatileSingletonLazy instance;privateSingletonLazy() {

}public static synchronizedSingletonLazy getInstance() {if (instance == null) {

instance= newSingletonLazy();

}returninstance;

}

四：双重校验锁懒汉模式

原理：在getSingleton()方法中，进行两次null检查。这样可以极大提升并发度，进而提升性能。

public classSingleton {private static volatile Singleton singleton = null;//使用valatile，使该变量能被所有线程可见privateSingleton(){}public staticSingleton getSingleton(){if(singleton == null){synchronized (Singleton.class){//初始化时，加锁创建if(singleton == null){//为避免在加锁过程中被其他线程创建了，再作一次非空校验

singleton= newSingleton();

}

}

}returnsingleton;

}

五：上述4种方式实现单例模式的缺点

1、反序列化对象时会破环单例

反序列化对象时不会调用getXX()方法，于是绕过了确保单例的逻辑，直接生成了一个新的对象，破环了单例。

解决办法是：重写类的反序列化方法，在反序列化方法中返回单例而不是创建一个新的对象。

public class Singleton implementsjava.io.Serializable {public static Singleton INSTANCE = newSingleton();protectedSingleton() {

}//反序列时直接返回当前INSTANCE

privateObject readResolve() {returnINSTANCE;

}

}

2、在代码中通过反射机制，直接调用类的私有构造函数创建新的对象，会破环单例

解决办法是：维护一个volatile的标志变量在第一次创建实例时置为false；重写构造函数，根据标志变量决定是否允许创建。

private static volatile boolean flag = true;privateSingleton(){if(flag){

flag= false; //第一次创建时，改变标志

}else{throw new RuntimeException("The instance already exists ！");

}

六：枚举模式实现单例——将单例维护在枚举类中作为唯一实例

原理：定义枚举类型，里面只维护一个实例，以此保证单例。每次取用时都从枚举中取，而不会取到其他实例。

public enumSingletonEnum {

INSTANCE;privateString name;publicString getName(){returnname;

}public voidsetName(String name){this.name =name;

}

优点：

1)使用SingletonEnum.INSTANCE进行访问，无需再定义getInstance方法和调用该方法。

2)JVM对枚举实例的唯一性，避免了上面提到的反序列化和反射机制破环单例的情况出现：每一个枚举类型和定义的枚举变量在JVM中都是唯一的。

原因：枚举类型在序列化时仅仅是将枚举对象的name属性输出到结果中，反序列化的时候则是通过java.lang.Enum的valueOf方法来根据名字查找枚举对象。

同时，编译器禁止重写枚举类型的writeObject、readObject、readObjectNoData、writeReplace和readResolve等方法。