单例模式的五种实现方式

单例模式可以说是23中设计模式中应用最广的一种模式了。  

      定义:确保某一个类只有一个实例,自行实例化并且想整个系统提供这个实例。

      使用场景:避免某个类产生多个对象而消耗过多的资源,确保某个类在程序中只有一个实例。比如我们使用的图片加载器ImageLoader。往往单例创建的对象,耗费的资源都比较多,所以在初始化单例对象的时候就显得尤为重要了,接下来,我们就来聊一聊单例的几种实现方式。

一、饿汉式

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  1. public class ImageLoader{  

  2.   

  3.      private static ImageLoader instance = new ImageLoader;  

  4.      private ImageLoader(){}  

  5.      public static ImageLoader getInstance(){   

  6.        return instance;   

  7.   }  

  8. }  




饿汉式顾名思义,就是这个汉子很饿,一上来就把单例对象创建出来了,要用的时候直接返回即可,这种可以说是单例模式中最简单的一种实现方式。但是问题也比较明显。单例在还没有使用到的时候,初始化就已经完成了。也就是说,如果程序从头到位都没用使用这个单例的话,单例的对象还是会创建。这就造成了不必要的资源浪费。所以不推荐这种实现方式。


二、懒汉式


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  1. public class ImageLoader{  

  2.      private static ImageLoader instance;  

  3.      private ImageLoader(){}  

  4.      public static synchronized ImageLoader getInstance(){   

  5.             if(instance == null){   

  6.                  instance = new ImageLoader();   

  7.            }   

  8.             return instance;  

  9.       }  

  10. }  



饿汉式也顾名思义,就是这个汉子比较懒,一开始的时候什么也不做,知道要使用的时候采取创建实例的对象。看起来还不错,只有在使用实例的时候,我们才回去创建对象。但是细心的同学可能发现了,我们在获取实例的方法上加了锁,避免多线程引发的创建多个单例的情况。多线程的问题是避免了,但也造成了整体性能的下降,每次使用单例对象,都需要锁判断,降低了整体性能。很明显,懒汉式也不是我们所要追求的目标。


三、Double CheckLock实现单例

英文稍好点的东西,应该都看懂了,DCL也就是双重锁判断机制,直接上代码。


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  1. public class ImageLoader{  

  2.      private static ImageLoader instance;  

  3.      private ImageLoader(){}  

  4.      public static ImageLoader getInstance(){  

  5.            if(instance == null){  

  6.                    synchronized (ImageLoader.class){  

  7.                         if(instance == null){  

  8.                            instance = new ImageLoader();  

  9.                            }  

  10.                     }  

  11.              }   

  12.              return instance;   

  13.         }  

  14. }  



可以看到,在获取单例对象的时候,我们先进行了两为空判断,并且在第二次判断前加了锁,这就让程序变得更加优秀,在使用的时候,只会前几次获取单例对象的时候会进行锁判断,一旦单例对象创建完成,锁的任务也就完成了,在懒汉式的基础上,提高了性能。DCL是使用最多的单例实现方式,能够在使用的时候才进行单例对象的初始化创建,并且能够在绝大多数情况下保证对象的唯一性的正确性。请注意,是绝大多数情况下,也就是说,这种模式也不能完全保证单例的对象的完美实现,但是,就一般情况下,这种模式都能满足需求。俗话说,学无止境,接下来我们就来看看单例模式的终极实现版本。


四、静态内部类实现模式

直接上代码


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  1. public class ImageLoader{  

  2.     private static class InnerInstance{  

  3.        private static final ImageLoader instance = new ImageLoader();  

  4.     }  

  5.     private ImageLoader(){}  

  6.     public static ImageLoader ImageLoader(){  

  7.         return InnerInstance.instance;  

  8.    }  

  9. }  



可以发现这种方式,并未加锁,因为第一次加载ImageLoader类时,并不会实例化单例对象,只有第一次调用getInstance()方法时会导致虚拟机加载InnerInstance类,这种
方式不仅能保证对象的单一性,还避免加锁带来的性能问题,又启动了延迟加载的优化,所以这就是单例模式的终极实现版本,也是推荐使用的方式。


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