单例模式的几种实现

单例模式

为什么要有单例模式

实际编程应用场景中,有一些对象其实我们只需要一个,比如线程池对象、缓存、系统全局配置对象等。这样可以就保证一个在全局使用的类不被频繁地创建与销毁,节省系统资源。

注意:

  • 单例类只能有一个实例。
  • 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
  • 单例类必须给所有其它对象提供这一实例。

1、懒汉式(线程不安全)

//使用了懒加载模式,当有多个线程并行调用getInstance()的时候,就会创建多个实例
//也就是说在多线程下不能正常工作
public class Singleton{
  private static Singleton instance;
  private Singleton(){}
  public static Singleton getInstance(){
    if(instance == null){
      instance = new Singleton();
    }
    return instance;
  }
}

2、懒汉式(线程安全,方法上加同步锁)

//实例方法上加了同步锁,保证了多线程场景下的单例,但是效率会有所折损,不过还好。
public class Singleton{
  private static Singleton singleton;
  private Singleton(){}
  public static synchronized Singleton getInstance(){
    if(singleton == null){
      singleton = new Singleton();
    }
    return singleton;
  }
}

3、饿汉式——静态常量方式(线程安全)

//类加载时就初始化实例,避免了多线程同步问题
public class Singleton{
//类加载时就初始化
  private static final Singleton instance = new Singleton;
  private Singleton(){}
  public static Singleton getInstance(){
    return instance;
  } 
}

4、饿汉式——静态代码块方式(线程安全)

//只是将类的实例化放在了静态代码块中而已,其他没区别
public class Singleton(){
  private static Singleton instance;
  static {
    instance = new Singleton();
   }
  private Singleton(){}
  public static Singleton getInstance(){
    return instance;
  }
}

5、双重校验锁(线程安全,效率高)

//不用没需要获得锁,减少了获取锁和等待的事件
public class Singleton {
  private volatile static Singleton singleton;
  private Singleton(){}
  public static Singleton getInstance(){
    if(singleton == null){
      synchronized(Singleton.class){
        if(singleton == null){
          singleton = new Singleton(); 
        }
      }
    }
    return singleton;
  }
}

6、静态内部类实现单例(线程安全,效率高)

//这种方式下 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,只有通过显式调用 getInstance 方法时,才会显式装载 SingletonHolder 类,从而实例化 instance。
注意内部类SingletonHolder要用static修饰且其中的静态变量INSTANCE必须是final的。
public class Singleton(){
  private static class SingletonHolder{
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
  }
  private Singleton(){}
  public static final Singleton getInstance(){
    return SingletonHolder.INSTANCE;
  }
}

7、枚举 Enum

public class Singleton{
  private Singleton(){}
  /*
  *枚举类型是线程安全的,并且只会装载一次
  */
  public enum SingletonEnum{
   INSTANCE;
    private finalSingleton instance;
    SingletonEnum(){
      instance = new Singleton();
    }
    private Singleton getInstance(){
      return instance;
    }
  }
  public static Singleton getInstance(){
    return SingletonEnum.INSTANCE.getInstance();
  }
}

总结:

一般情况下直接使用饿汉式就好了,如果明确要求要懒加载(lazy initialization)会倾向于使用静态内部类,如果涉及到反序列化创建对象时会试着使用枚举的方式来实现单例。

参考: https://www.cnblogs.com/happyone/p/11221157.html
https://blog.csdn.net/horizon_junmowen/article/details/108355228

posted @ 2022-09-05 08:46  小侯学编程  阅读(63)  评论(0编辑  收藏  举报