单例模式的7种写法

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第一种(懒汉,线程不安全):


Java代码  收藏代码

    public class Singleton {  
        private static Singleton instance;  
        private Singleton (){}  

        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(懒汉,线程安全):

Java代码  收藏代码

    public class Singleton {  
        private static Singleton instance;  
        private Singleton (){}  
        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(饿汉):

Java代码  收藏代码

    public class Singleton {  
        private static Singleton instance = new Singleton();  
        private 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(饿汉,变种):

Java代码  收藏代码

    public class Singleton {  
        private Singleton instance = null;  
        static {  
        instance = new Singleton();  
        }  
        private Singleton (){}  
        public static 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(静态内部类):

Java代码  收藏代码

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


Java代码  收藏代码

    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(双重校验锁):

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    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;  
        }  
    } 
单例模式是一种常用的软件设计模式,它保证一个类仅有一个实例,并提供一个全局访问点。以下是几种常见的单例模式实现方法: 1. **懒汉式**(Lazy Initialization): 这是最简单的实现方式,只有当第一次需要实例时才创建。典型地,通过静态变量和构造函数私有化来保证只有一个实例。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } ``` 2. **饿汉式**(Eager Initialization): 在类加载时就预先初始化了实例。这种方式可能会消耗更多的内存资源,但能保证线程安全。 ```java public class Singleton { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return INSTANCE; } } ``` 3. **双重检查锁定(Double-Checked Locking)**: 针对多线程环境优化懒汉式,降低锁的持有时间。先判断是否已创建,如果未创建再加锁并创建。 ```java public class Singleton { private volatile static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } } ``` 4. **枚举单例**(Enum Singleton): 利用Java内置的枚举类型保证线程安全性,每个枚举只有一个实例。 ```java public enum Singleton { INSTANCE; } ```
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