单例模式

一、懒汉式

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance; //声明成 volatile
    private Singleton (){}

    public static Singleton getSingleton() {
        if (instance == null) {                         
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {       
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

}

　　使用DCL进行锁的双重检查。这里的volatile是亮点：设置内存屏障，防止instance未初始化完就被泄漏出来。(volatile语义不清楚的可能参考:Java并发编程：volatile关键字解析)

 

二、饿汉式

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;
    }
}

　　这种写法简单明了，也线程安全。缺点是它不是一种懒加载模式（lazy initialization），单例会在加载类后一开始就被初始化，即使客户端没有调用 getInstance()方法。

 

三、静态内部类

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

　　这种写法仍然使用JVM本身机制保证了线程安全问题；由于 SingletonHolder 是私有的，除了 getInstance() 之外没有办法访问它，因此它是懒汉式的；同时读取实例的时候不会进行同步，没有性能缺陷；也不依赖 JDK 版本。

 

四、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。

　　

4.1 反射

但以上几种方式都无法保证反射出来还是单例。可以通过如下代码验证：

//获得构造器
Constructor con = Singleton.class.getDeclaredConstructor();
//设置为可访问
con.setAccessible(true);
//构造两个不同的对象
Singleton singleton1 = (Singleton)con.newInstance();
Singleton singleton2 = (Singleton)con.newInstance();
//验证是否是不同对象
System.out.println(singleton1.equals(singleton2));

 

　　网上流传一种方法，可以利用enum！有了enum语法糖，JVM会阻止反射获取枚举类的私有构造方法。

public enum SingletonEnum {
    INSTANCE;
}

　　

 

4.2 反序列化

反序列化的时候，JVM会根据序列化生成的内容构造新的对象，对于实现了Serializable的单例类来说，这相当于开放了构造方法。为了保证单例类实例的唯一性，我们需要重写resolveObject方法。

resolveObject：反序列化时替换反序列化出的对象，反序列化出来的对象被立即丢弃。此方法在readeObject后调用。readResolve常用来反序列单例类，保证单例类的唯一性。

/**
 * 在反序列化的时候被调用
 * @return 返回根据字节码创建的新对象
 * @throws ObjectStreamException
 */
private Object readResolve()throws ObjectStreamException {
    return instance;
}

　　

 

 

参考:

• 如何正确地写出单例模式
• 漫画：如何写出更优雅的单例模式？