Java中的单例模式

 一、饿汉式

public class HungerySingleton {
 
 
    //ClassLoader 类加载时立即实例化对象，仅实例化一次，线程安全的
    private static HungerySingleton hungerySingleton = new HungerySingleton();
 
 
    public static HungerySingleton getInstance(){
        return hungerySingleton;
    }
 
    //利用线程输出（后面就不写了哈）
    public static void main(String[]args){
        for(int i=0;i<20;i++){
            Thread thread =new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    HungerySingleton hungerySingleton = HungerySingleton.getInstance();
                    System.out.println(hungerySingleton);
                }
            };
            thread.start();
        }
    }
}

优点：仅实例化一次，线程是安全的。获取实例的速度快

缺点：类加载时立即实例化对象，可能实例化的对象不被使用，造成内存的浪费。

 

 

二、懒汉式

public class HoonSingleton {
    //不能保证实例对象的唯一性
    private static HoonSingleton hoonSingleton = null;
 
 
    public static HoonSingleton getInstance(){
        if(hoonSingleton==null){
            hoonSingleton = new HoonSingleton();
        }
        return hoonSingleton;
    }
}

优点：获取实例时才进行实例的初始化，节省系统资源

缺点：1、如果获取实例时，初始化的工作量较多，加载速度会变慢，影响系统系能

          2、每次获取实例都要进行非空检查，系统开销大

          3、非线程安全。注意红色代码标记，当多个线程同时getInstance()时，可能hoonSingleton实例化未完成，hoonSingleton==null判断均为true，造成对象重复实例化。

 

 

三、双重检查锁 DCL（double-checked locking）+ volatile

public class HoonSingleton {
 
    private static volatile HoonSingleton hoonSingleton = null;
 
    // 使用sync同步HoonSingleton.class 两次判断hoonSingleton是否为null 避免并发导致hoonSingleton被重新实例化
    // 并没有对整个方法使用sync，锁的粒度变小了，实现了实例对象的唯一性
    public static HoonSingleton getInstance(){
        if(hoonSingleton==null){
            synchronized (HoonSingleton.class) {
                if(hoonSingleton==null) {
                    hoonSingleton = new DCL();
                }
            }
        }
        return hoonSingleton;
    }

优点：1、线程安全。注意加粗标记，进行双重检查，保证只在实例未初始化前进行同步，效率高。

          2、对hoonSingleton使用volatile修饰符，避免实例化过程中产生的重排序。避免NPE抛出。

缺点：实例非空判断，耗费一定资源

 

 

四、Holder方式 广泛使用的一种单例模式

//声明类的时候、成员变量中不声明实例变量，而是放到内部静态类中
public class HolderDemo {
 
    private static class Holder{
        private static HolderDemo instance = new HolderDemo();
    }
 
    public static HolderDemo getInstance(){
        return Holder.instance;
    }
}

优点：1、内部类只有在外部类被调用才加载，从而实现了延迟加载

          2、线程安全。且不用加锁。

 

 

 

五、使用枚举的单例模式，本质上和饿汉模式没有任何区别，只是采用Enum实现的更巧妙了

public enum EnumSingleton {
    //枚举类型，在加载的时候实例化。
    INSTANCE;
    public static EnumSingleton getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
}

优点：仅实例化一次，线程是安全的。获取实例的速度快

缺点：类加载时立即实例化对象，可能实例化的对象不被使用，造成内存的浪费。

 

 

六、枚举和懒汉模式相结合

public class EnumSingletonDemo {
 
    private enum EnumHolder{
        INSTANCE;
        private static  EnumSingletonDemo instance=null;
  
        private EnumSingletonDemo getInstance(){
            if(instance ==null) {
                instance = new EnumSingletonDemo();
            }
            return instance;
        }
    }
  
    //实现懒加载
    public static EnumSingletonDemo  getInstance(){
        return EnumHolder.INSTANCE.getInstance();
    }

优点：1、线程安全。且不用加锁。

          2、实现了懒加载

缺点：仍然需要实例非空判断，耗费一定资源