常用的五种单例模式实现方式

单例模式的关键点

  • 构造方法不对外开放,为private

  • 确保单例类只有一个对象,尤其是多线程模式下

  • 通过静态方法或枚举返回单例对象

  • 确保单例类在反序列化是不会重新创建新的对象

单例模式的五种实现方式

1、饿汉式 (线程安全,调用效率高,但是不能延时加载)

public class Singleton1 {
   /*
    * 饿汉式是在声明的时候就已经初始化Singleton1,确保了对象的唯一性
    *
    * 声明的时候就初始化对象会浪费不必要的资源
    **/
    private static Singleton1 instance = new Singleton1();
    
    private Singleton1() {
    }
    
    // 通过静态方法或枚举返回单例对象
    public Singleton1 getInstance() {
        return instance;
    }
}

一上来就把单例对象创建出来了,要用的时候直接返回即可,这种可以说是单例模式中最简单的一种实现方式。但是问题也比较明显。单例在还没有使用到的时候,初始化就已经完成了。也就是说,如果程序从头到位都没用使用这个单例的话,单例的对象还是会创建。这就造成了不必要的资源浪费。所以不推荐这种实现方式。

2.懒汉式 (线程安全,调用效率不高,但是能延时加载)

public class SingletonDemo2 {
     
    //类初始化时,不初始化这个对象(延时加载,真正用的时候再创建)
    private static SingletonDemo2 instance;
     
    //构造器私有化
    private SingletonDemo2(){}
     
    //方法同步,调用效率低
    public static synchronized SingletonDemo2 getInstance(){
        if(instance==null){
            instance=new SingletonDemo2();
        }
        return instance;
    }
}

3、Double CheckLock 双重锁判断机制 DCL 也就是(由于JVM底层模型原因,偶尔会出问题,不建议使用)

public class Singleton3 {
    private static Singleton3 instance;
    
    private Singleton3() {}
    
    /**
     * 两次判空,第一次判空是为了不必要的同步,第二次判空为了在instance 为 null 的情况下创建实例
     * 既保证了线程安全且单例对象初始化后调用getInstance又不会进行同步锁判断
     * 
     * 优点:资源利用率高,效率高
     * 缺点:第一次加载稍慢,由于java处理器允许乱序执行,偶尔会失败
     *
     * @return
     */
    public static Singleton3 getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton3.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton3();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

4、静态内部类实现模式(线程安全,调用效率高,可以延时加载)


public class Singleton4 {
   /*
    * 当第一次加载Singleton类时并不会初始化SINGLRTON,只有第一次调用getInstance方法的时候才会初始化 SINGLETON
    * 第一次调用getInstance 方法的时候虚拟机才会加载SingletonHoder类,这种方式不仅能够保证线程安全,也能够保证对象的唯一
    * 还延迟了单例的实例化,所有推荐使用这种方式
    **/
    private Singleton4() {}
    
    public Singleton4 getInstance() {
        return SingletonHolder.SINGLETON;
    }
    
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton4 SINGLETON = new Singleton4();
    }
}

5、枚举类(线程安全,调用效率高,不能延时加载,可以天然的防止反射和反序列化调用)

public enum SingletonEnum {
    /**
     * 枚举元素本身就是单例
     * 默认枚举实例的创建时线程安全的,且在任何一种情况下它都是单例,包括反序列化
     * */
    INSTANCE;
}

如何选用

单例对象 占用资源少,不需要延时加载,枚举 好于 饿汉

单例对象 占用资源多,需要延时加载,静态内部类 好于 懒汉式


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