单例模式

date: 2020-09-28 16:09:00
updated: 2020-09-28 17:42:00

单例模式

1. 饿汉式

public class EHan {
    private static EHan instance = new EHan();
    private EHan(){}
    public static EHan getInstance(){
        return instance;
    }
}

优点：没有线程安全问题
缺点：在初始化时就创建好了，浪费内存空间

2. 懒汉式

2.1 线程不安全

public class LHan {
    private static LHan instance;
    private LHan(){}
    public static LHan getInstance(){
        if(instance == null){
            instance = new LHan();
        }
        return instance;
    }
}

优点：只有当用的时候才检查是否有实例，没有才创建
缺点：有线程安全与不安全两种，区别在于是否有 synchronized 关键字

2.2 线程安全

public class LHan {
    private static LHan instance;
    private LHan(){}
    public static synchronized LHan getInstance(){
        if(instance == null){
            instance = new LHan();
        }
        return instance;
    }
}

3. DCL

由于线程安全的懒汉式的 synchronized 是加在方法上的，如果该方法里还有其他的一些代码，会降低执行效率，加锁的粒度太粗，所以可以进而改写下面这个

3.1 懒汉式优化后的一种写法

public class LHan {
    private static LHan instance;
    private LHan(){}
    public static LHan getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized(this){
                instance = new LHan();
            }
        }
        return instance;
    }
}

但是这种写法也存在一定问题，当线程A在判断instancenull后停住了，此时还没有创建实例；线程B抢到了资源，发现instancenull，也会进入到代码块，于是A和B都会创建一个实例。

3.2 DCL 单例模式

Double Check Lock 两次检查，中间插入一个lock

public class LHan {
    private static volatile LHan instance; // 必须要加 volatile
    private LHan(){}
    public static LHan getInstance(){
        if(instance == null){ // 这一层判断是为了提高效率。锁竞争很耗费时间和效率，避免多个线程每一次getInstance都要进入到同步代码块
            synchronized(this){
                if(instance == null){
                    instance = new LHan();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

有可能会存在，A在第一层判断结束后停住，B进入同步代码块，new一个对象实例，进行一定操作后，把instance置为null，然后A进入同步代码块，会再次new一个对象。解决：添加版本号。

4. 静态内部类

public class Singleton {
    private static class SingletionHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    private Singleton(){}
    public static final Singleton getInstance(){
        return SingletionHolder.INSTANCE;
    }

}

静态内部类的方式效果类似双检锁，但实现更简单。但这种方式只适用于静态域的情况，双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。