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标题: Java：单例模式的七种写法 [打印本页]

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作者: litianji2016    时间: 2016-9-25 16:42
标题: Java：单例模式的七种写法


Java：单例模式的七种写法

转载出处：http://cantellow.javaeye.com/blog/838473

第一种（懒汉，线程不安全）：

[Java] 纯文本查看 复制代码

public class Singleton {

    private static Singleton instance;



    private Singleton() {

    }



    public static Singleton getInstance() {

        if (instance == null) {

            instance = new Singleton();

        }

        return instance;

    }

}

这种写法lazy loading很明显，但是致命的是在多线程不能正常工作。

第二种（懒汉，线程安全）：

[Java] 纯文本查看 复制代码

class Singleton {

    private static Singleton instance;



    private Singleton() {

    }



    public static synchronized Singleton getInstance() {

        if (instance == null) {

            instance = new Singleton();

        }

        return instance;

    }

}

这种写法能够在多线程中很好的工作，而且看起来它也具备很好的lazy loading，但是，遗憾的是，效率很低，99%情况下不需要同步。
第三种（饿汉）：

[Java] 纯文本查看 复制代码

public class Singleton {

    private static Singleton instance = new Singleton();



    private Singleton() {

    }



    public static Singleton getInstance() {

        return instance;

    }

}

这种方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题，不过，instance在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用getInstance方法， 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化instance显然没有达到lazy loading的效果。

第四种（饿汉，变种）：

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public class Singleton {

    private static Singleton instance = null;



    static {

        instance = new Singleton();

    }



    private Singleton() {

    }



    public static Singleton getInstance() {

        return instance;

    }

}

表面上看起来差别挺大，其实更第三种方式差不多，都是在类初始化即实例化instance。

第五种（静态内部类）：

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public class Singleton {

    private static class SingletonHolder {

        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    }



    private Singleton() {

    }



    public static final Singleton getInstance() {

        return SingletonHolder.INSTANCE;

    }

}

这种方式同样利用了classloder的机制来保证初始化instance时只有一个线程，它跟第三种和第四种方式不同的是（很细微的差别）：第三种和第四种方式是只要Singleton类被装载了，那么instance就会被实例化（没有达到lazy loading效果），而这种方式是Singleton类被装载了，instance不一定被初始化。因为SingletonHolder类没有被主动使用，只有显示通过调用getInstance方法时，才会显示装载SingletonHolder类，从而实例化instance。想象一下，如果实例化instance很消耗资源，我想让他延迟加载，另外一方面，我不希望在Singleton类加载时就实例化，因为我不能确保Singleton类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化instance显然是不合适的。这个时候，这种方式相比第三和第四种方式就显得很合理。

第六种（枚举）：

这种方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象，可谓是很坚强的壁垒啊，不过，个人认为由于1.5中才加入enum特性，用这种方式写不免让人感觉生疏，在实际工作中，我也很少看见有人这么写过。

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public enum Singleton {

    INSTANCE;



    public void whateverMethod() {

    }

}

第七种（双重校验锁）：

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public class Singleton {

    private volatile static Singleton singleton;



    private Singleton() {

    }



    public static Singleton getSingleton() {

        if (singleton == null) {

            synchronized (Singleton.class) {

                if (singleton == null) {

                    singleton = new Singleton();

                }

            }

        }

        return singleton;

    }

}

 

这个是第二种方式的升级版，俗称双重检查锁定，

在JDK1.5之后，双重检查锁定才能够正常达到单例效果。

总结

有两个问题需要注意：

     1、如果单例由不同的类装载器装入，那便有可能存在多个单例类的实例。假定不是远端存取，例如一些servlet容器对每个servlet使用完全不同的类  装载器，这样的话如果有两个servlet访问一个单例类，它们就都会有各自的实例。

     2、如果Singleton实现了java.io.Serializable接口，那么这个类的实例就可能被序列化和复原。不管怎样，如果你序列化一个单例类的对象，接下来复原多个那个对象，那你就会有多个单例类的实例。

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作者: ok兜里没糖    时间: 2016-9-25 22:35
66666好深奥

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