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。

posted @ 2022-09-05 14:38  北国浪子  阅读(75)  评论(0编辑  收藏  举报