單例模式在細分之下可以有8種,它們有自己的有缺點
1、餓漢式(靜態常量)
public class Singleton {
private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
優點:這種寫法比較簡單,就是在類裝載的時候就完成實例化。避免了線程同步問題。
缺點:在類裝載的時候就完成實例化,沒有達到Lazy Loading的效果。如果從始至終從未使用過這個實例,則會造成內存的浪費。
2、餓漢式(靜態代碼塊)
public class Singleton {
private static Singleton instance;
static {
instance = new Singleton();
}
private Singleton() {}
public Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
這種方式和上面的方式其實類似,只不過將類實例化的過程放在了靜態代碼塊中,也是在類裝載的時候,就執行靜態代碼塊中的代碼,初始化類的實例。優缺點和上面是一樣的。
3.懶漢式(線程不安全)
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
這種寫法起到了Lazy Loading的效果,但是只能在單線程下使用。如果在多線程下,一個線程進入了if (singleton == null)判斷語句塊,還未來得及往下執行,另一個線程也通過了這個判斷語句,這時便會產生多個實例。所以在多線程環境下不可使用這種方式。
4、懶漢式(線程安全,同步方法)
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
解決上面第三種實現方式的線程不安全問題,做個線程同步就可以了,於是就對getInstance()方法進行了線程同步。
缺點:效率太低了,每個線程在想獲得類的實例時候,執行getInstance()方法都要進行同步。而其實這個方法只執行一次實例化代碼就夠了,後面的想獲得該類實例,直接return就行了。方法進行同步效率太低要改進。
6、雙重檢查鎖[推薦用]
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
Double-Check概念對於多線程開發者來說不會陌生,如代碼中所示,我們進行了兩次if (singleton == null)檢查,這樣就可以保證線程安全了。這樣,實例化代碼只用執行一次,後面再次訪問時,判斷if (singleton == null),直接return實例化對象。
優點:線程安全;延遲加載;效率較高。
7、靜態內部類[推薦用]
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class SingletonInstance {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
這種方式跟餓漢式方式採用的機制類似,但又有不同。兩者都是採用了類裝載的機制來保證初始化實例時只有一個線程。不同的地方在餓漢式方式是隻要Singleton類被裝載就會實例化,沒有Lazy-Loading的作用,而靜態內部類方式在Singleton類被裝載時並不會立即實例化,而是在需要實例化時,調用getInstance方法,纔會裝載SingletonInstance類,從而完成Singleton的實例化。
類的靜態屬性只會在第一次加載類的時候初始化,所以在這裏,JVM幫助我們保證了線程的安全性,在類進行初始化時,別的線程是無法進入的。優點:避免了線程不安全,延遲加載,效率高。
8、枚舉[推薦用]
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void whateverMethod() {
}
}
藉助JDK1.5中添加的枚舉來實現單例模式。不僅能避免多線程同步問題,而且還能防止反序列化重新創建新的對象。可能是因爲枚舉在JDK1.5中才添加,所以在實際項目開發中,很少見人這麼寫過。