java单例模式各种实现方式

2019-03-14 本文已影响0人麦穗一足

Java中单例模式是一种经常用到的模式，并且在面试中是经常出现的，那么我们今天就看看各种实现方式。

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

饿汉模式

public class Singleton{
    private static Singleton singleton = new Singleton();
    private Singleton(){};
    public static Singleton() getInstance(){
        return singleton;
    }
}

优点：类加载的时候就创建一次，并且是线程安全的。
缺点：即使这个类没有被用到也会被创建，所以内存会被浪费。

懒汉模式

  public class Singleton{
      private static Singleton singleton = null;
      private Singleton (){};
      public static Singleton getInstance(){
          if (singleton == null) {
              singleton = new Singleton();
          }
          return singleton;
      }
  }

优点：在需要的时候才会被创建。
缺点：线程不安全。于是我们加上线程锁

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

优点：解决了线程安全问题。
缺点：线程锁写在方法上这样性能会很差，因为在每次调用方法的时候都会进行锁操作。

双重校验锁（推荐）

   public class Singleton{
      private static Singleton singleton = null ;
      private Singleton (){};
      public statice Singleton getInstance(){
          if(singleton == null) { // 第一次检查
               synchronized (Singleton.class) {
                   if(singleton == null) { // 第二次检查
                       singleton = new Singleton();
                   }
               }
           }
           return singleton;
      }
   }

优点：线程安全，并且是延时加载，有两次判断会提高执行效率。
缺点：存在双检锁隐患。
什么是双检锁隐患?
- 简单了的说由于java虚拟机里存在指令重排，所谓指令重排优化是只在不改变元语句含义的同时调整指令的执行顺序让程序执行的更快。就是由于指令重排的存在就会导致初始化Singleton将对象的内存地址赋值给singleton字段的顺序是不确定的。
但是在jdk1.5之后java推出了volatile 关键字（如果对volatile关键字感兴趣可以出门google一下），此关键字会解决指令重排。于是会解决双检锁隐患。

   public class Singleton{
      // 使用volatile 关键字防止指令重排
      private static volatile Singleton singleton = null ;
      private Singleton (){};
      public statice Singleton getInstance(){
          if(singleton == null) { // 第一次检查
               synchronized (Singleton.class) {
                   if(singleton == null) { // 第二次检查
                       singleton = new Singleton();
                   }
               }
           }
           return singleton;
      }
   }

静态内部类（推荐）

  public class Singleton{
      private static class SingletonHolder {
          public static Singleton singleton = new Singleton();
      }
      private Singleton(){};
      public static Singleton getInstance(){
          teturn SingletonHolder.singleton;
      }
  }

优点：同样使用了类加载器的方式创建了对象，与饿汉式一样，同时保证了延时加载和线程安全。

java单例模式各种实现方式

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