java中的6种单例写法

野性酷女 2022-04-12 03:46 225阅读 0赞

在java中，单例有很多种写法，面试时，手写代码环节，除了写算法题，有时候也会让手写单例模式，这里记录一下单例的几种写法和优缺点。  
1.初级写法  
2.加锁  
3.饿汉式  
4.懒汉式  
5.双锁检验  
6.内部类

1.初级写法

package com.java4all.test6;
    
    /**
     * Author: yunqing
     * Date: 2018/8/13
     * Description:单例模式 -- 初级
     */
    public class Singleton {
    
        private static Singleton singleton = null;
    
        private Singleton() {
        }
    
        /**并发下会产生多个实例*/
        public static Singleton getInstance(){
            if(singleton == null){
                singleton = new Singleton();
            }
            return singleton;
        }
    }

上面这种写法，在并发环境下，会出现多个实例。

2.加锁  
我们优化上面的代码，遇到并发，很容易想到加锁，把获取对象的方法加上关键字synchronized，很巧，这种写法也称为懒汉式单例 ，如下：

package com.java4all.test6;
    
    /**
     * Author: yunqing
     * Date: 2018/8/13
     * Description:
     */
    public class BadSynchronizedSingleton {
        private static BadSynchronizedSingleton synchronizedSingleton;
    
        private BadSynchronizedSingleton() {
        }
    
        /**
         * 缺点：等待时间长
         * 这种整个方法都同步了，效率很低
         * */
        public synchronized static BadSynchronizedSingleton getInstance(){
            if(synchronizedSingleton == null){
                synchronizedSingleton = new BadSynchronizedSingleton();
            }
            return synchronizedSingleton;
        }
    }

但是，显然，我们把整个方法都同步了，效率很低下，我们可以继续优化，只在创建实例的地方加上同步，参考5双锁检验。

3.饿汉式  
饿汉式的特点是：类在加载时就直接初始化了实例。即使没用到，也会实例化。

package com.java4all.test6;
    
    /**
     * Author: yunqing
     * Date: 2018/8/13
     * Description:饿汉式单例模式--类初始化时就自行实例化
     */
    public class ESingleton {
    
        /**类在加载的时候直接进行初始化*/
        private static final ESingleton ESINGLETON = new ESingleton();
    
        private ESingleton() {}
    
        /**对外暴露唯一接口  提供单例对象*/
        public static ESingleton geteSingleton(){
            return ESINGLETON;
        }
    }

4.懒汉式  
懒汉式的特点是：用到这个实例时才去调用方法实例化。这个和2中的看起来是一样的，因为这个实例化方法加了synchronized ，这样安全一些。

package com.java4all.test6;
    
    /**
     * Author: yunqing
     * Date: 2018/8/13
     * Description:懒汉式单例模式
     * 第一次调用时实例化
     */
    public class BSingleton {
        
        private static BSingleton bSingleton ;
    
        private BSingleton() {
        }
    
        /**
         * 整个方法锁住了，效率较低
         * @return
         */
        public synchronized static BSingleton getbSingleton(){
            if(bSingleton == null){
                bSingleton = new BSingleton();
            }
            return bSingleton;
        }
    }

5.双锁检验  
双重非空判断，new对象前加一次锁。

volatile关键字，考虑的是，new关键字在虚拟机中执行时其实分为很多步骤，具体原因可以参考深入理解java虚拟机一书（考虑的是这个new关键字字节码执行时是非原子性的），而volatile关键字可以防止指令重排。

package com.java4all.test6;
    
    /**
     * Author: yunqing
     * Date: 2018/8/13
     * Description:双锁检验
     */
    public class SynchronizedSingleton {
    
        /**volatile防止指令重排*/
        private static volatile SynchronizedSingleton singleton;
    
        private SynchronizedSingleton() {
        }
    
        /**只是在实例为空时才进行同步创建
         * 为什么做了2次判断？
         * A线程和B线程同时进入同步方法0
         * 然后都在1位置处判断了实例为null
         * 然后都进入了同步块2中
         * 然后A线程优先进入了同步代码块2中（B线程也进入了），然后创建了实例
         * 此时，如果没有3处的判断，那么A线程创建实例同时，B线程也会创建一个实例
         * 所以，还需要做2次判断
         * */
        public static SynchronizedSingleton getInstance(){//0
            if(singleton == null){//1
                synchronized (SynchronizedSingleton.class){//2
                    if(singleton == null){//3
                        singleton = new SynchronizedSingleton();//4
                    }
                }
            }
            return singleton;
        }
    }

6.内部类

package com.java4all.test6;
    
    /**
     * Author: yunqing
     * Date: 2018/9/15
     * Description:静态内部类
     * 优点：1.延迟，外部类初始化时不会进行实例创建，要用时才会创建
     *      2.安全，静态成员变量
     */
    public class FSingleton {
    
        private FSingleton() {
        }
    
        public static FSingleton getInstance(){
            return Singleton.fSingleton;
        }
    
        private static class Singleton{
            private static FSingleton fSingleton = new FSingleton();
        }
    }

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作者：lightClouds917   
来源：CSDN   
原文：[https://blog.csdn.net/weixin\_39800144/article/details/84500676][https_blog.csdn.net_weixin_39800144_article_details_84500676]

[https_blog.csdn.net_weixin_39800144_article_details_84500676]: https://blog.csdn.net/weixin_39800144/article/details/84500676