单例模式五种实现方式
应用场景:
封装一些常用的工具类,保证整个应用常用的数据统一;
保存一些共享数据在内存中,其他类可以随时读取。
Runtime类、一个系统的登录人数统计。
1、饿汉式
package com.xiaofeng.test; public class HungerSingleton { /** * 私有的构造器 */ private HungerSingleton() { } /** * 私有的实例 */ private static HungerSingleton instance = new HungerSingleton(); /** * 对外提供访问方法 * * @return */ public static HungerSingleton getSingleton() { return instance; } }
在类被加载的时候就把Singleton实例给创建出来了。
饿汉式的缺点就是,可能在还不需要此实例的时候就已经把实例创建出来了,没起到lazy loading的效果。优点就是实现简单,而且安全可靠。
2、懒汉式
package com.xiaofeng.test; public class LazySingleton { /** * 私有的构造器 */ private LazySingleton() { } /** * 私有的实例 */ private static LazySingleton instance = null; /** * 对外提供访问方法 * @return */ public static LazySingleton getSingleton() { if (null == instance) { instance = new LazySingleton(); } return instance; } }
在真正需要的时候再去创建实例。在getInstance方法中,先判断实例是否为空再决定是否去创建实例,看起来似乎很完美,但是存在线程安全问题。在并发获取实例的时候,可能会存在构建了多个实例的情况。
3、双重检锁
package com.xiaofeng.test; public class DoubleCheckLockSingleton { private DoubleCheckLockSingleton() { } private static volatile DoubleCheckLockSingleton instance; public DoubleCheckLockSingleton getSingleton() { if (null == instance) { synchronized (DoubleCheckLockSingleton.class) { if (null == instance) { instance = new DoubleCheckLockSingleton(); } } } return instance; } }
对懒汉式单例模式做了线程安全处理。通过加锁,可以保证同时只有一个线程走到第二个判空代码中去,这样保证了只创建 一个实例。这里还用到了volatile关键字来修饰singleton,其最关键的作用是防止指令重排。
4、静态内部类
package com.xiaofeng.test; public class StaticInnerClassSingleton { private StaticInnerClassSingleton() { } private static class InnerClass { private final static StaticInnerClassSingleton INSTANCE = new StaticInnerClassSingleton(); } public static StaticInnerClassSingleton getInstance() { return InnerClass.INSTANCE; } }
过静态内部类的方式实现单例模式是线程安全的,同时静态内部类不会在Singleton类加载时就加载,而是在调用getInstance()方法时才进行加载,达到了懒加载的效果。可能还存在反射攻击或者反序列化攻击。
5、枚举
package com.xiaofeng.test; public enum EnumSingleton { INSTANCE; public void doSomething() { System.out.println("doSomething"); } }
最佳的单例实现模式就是枚举模式。利用枚举的特性,让JVM来帮我们保证线程安全和单一实例的问题。除此之外,写法还特别简单。