java基础学习笔记——单例模式

迷南。 2021-12-09 02:15 160阅读 0赞

有很多场景，都需要保证一个类仅有一个实例，为此有一种专门的设计模式：单例模式。

# 单例模式的几种写法 #

## 1. 饿汉式（没有延迟加载，线程安全） ##

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

## 2. 静态内部类（延迟加载，线程安全） ##

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

## 3. 懒汉式（有延迟加载，线程不安全） ##

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

## 懒汉安全式（延迟加载，线程安全，效率低） ##

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

加了关键字synchronized之后，能保证多线程安全，但是却做了很多无用功，实际只有第一次初始化的时候需要同步。  
加以改进，便产生了双重校验方式。

## 5.双重校验方式（延迟加载，线程安全，效率OK） ##

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

为了避免每次都同步的性能损耗，做了两次null检查。确保只有第一次调用单例的时候才会做同步。  
但是这在java中可能有问题，因为同步块外面的null检查可能看到已经存在但不完整的实例。  
因为java平台内存模型允许无序写入和重排序。在构造函数执行之前，变量instance可能就已经变成非null的了。  
Java 5之后可以用**volatile**关键字解决这一问题。

## 6. 枚举(目前最好的方式) ##

public enum Singleton
    {
        
    	INSTANCE;
    	//other methods
    }

枚举没有延迟加载的问题，也能避免线程同步问题，还能解决单例类序列化问题，目前被认为是最好的方式，但是感觉生疏，不易理解。

参考：

> [为什么我墙裂建议大家使用枚举来实现单例。][Link 1]

[Link 1]: https://www.hollischuang.com/archives/2498