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单例模式的8种实现方式


单例模式的8种实现方式

饿汉式2种(静态常量饿汉式、静态代码块饿汉式)
懒汉式3种(线程不安全懒汉式、线程安全懒汉式、同步代码块懒汉式)
还有3种(双重检查、静态内部类、枚举方式)

1. 饿汉式(静态常量)

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

优点:在类加载时将其实例化,避免了多线程同步的问题

缺点:如果不调用方法,该实例就会一直存在,导致资源浪费

2.饿汉式(静态代码块)

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

3.懒汉式(懒加载,线程不安全)

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

优点:懒加载,在调用方法时再实例化

缺点:只适用于单线程,如果在多线程下,一个线程进入了if (singleton == null)判断语句块,还未来得及往下执行,另一个线程也通过了这个判断语句,这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式。

4.懒汉式(线程安全,效率低)

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

优点:线程同步

缺点:效率太低了,每个线程在想获得类的实例时候,执行getInstance()方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了,后面的想获得该类实例,直接return就行了。方法进行同步效率太低要改进。

5.懒汉式(线程不安全,同步代码块)

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

优点:效率提高了

缺点:放弃了同步方法来提高效率,采用同步代码块,但是仍然线程不安全,和第三种一样,如果多个线程同时判断进语句中,就会出现多个实例

6.双重检查锁

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

优点:我们进行了两次if (singleton == null)检查,这样就可以保证线程安全了。这样,实例化代码只用执行一次,后面再次访问时,判断if (singleton == null),直接return实例化对象。

7.静态内部类

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

优点:采用类加载机制保证初始化时只有一个进程,静态内部类只会在被调用方法的时候才会实例化;

8. 枚举

public enum Singleton{
    INSTANCE;
    public Singleton getInstance{
        return INSTANCE;
    }
}

优点:在jdk1.5中添加了枚举实现单例模式,不仅能解决多线程同步问题,也能防止反序列化。

优点

系统内存中该类只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要频繁创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性能。

适用场合

  • 网站计数器;
  • 应用程序日志应用;
  • 数据库连接池;
  • 读配置文件

文章作者: 小苏
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