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