java單例模式的5種實現方式

簡介
單例模式是指在程序中只有一個實例存在。並且在程序運行中的任何時候都可以獲取該實例對象。

場景
1.Android中數據庫多線程讀寫時，保證每個線程使用同一個SQLiteDatabase對象，否則會報錯“database is locked”;
2.Android常用框架EventBus中使用了單例模式。例如，當我們獲取EventBus對象時，會使用的EventBus.getDefault()，當我們查看它的源碼的時候，我們發現

    static volatile EventBus defaultInstance;
    ...//此處省略
    ...
    public static EventBus getDefault() {
        if (defaultInstance == null) {
            Class var0 = EventBus.class;
            synchronized(EventBus.class) {
                if (defaultInstance == null) {
                    defaultInstance = new EventBus();
                }
            }
        }

        return defaultInstance;
    }

也就是EventBus使用了雙重校驗鎖的單例模式。此模式稍候介紹。

單例模式的實現方式

1.懶漢模式
特點：懶加載，不使用不創建，線程不安全

public class Singleton {
    private static Singleton mSingleton = null;

    private Singleton() {

    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (mSingleton == null)
            mSingleton = new Singleton();
        return mSingleton;
    }

}

2.餓漢模式
特點：類加載的時候就創建對象，線程安全，沒有懶加載的靈活性，可能造成內存浪費

public class Singleton {
    private static Singleton mSingleton = new Singleton();

    private Singleton() {

    }

    public static Singleton getInstance() {
        return mSingleton;
    }

}

3.雙重校驗鎖
特點：可以保證線程安全，但是需要使用volatile（JDK1.5引入）修飾對象的引用，因爲只是使用雙重校驗鎖時，也不能保證它是一個線程安全的單例模式。因爲JMM會有指令重排序機制。當我們創建一個對象的時候，JVM內部會將new Object()這條語句轉化爲若干指令，舉例：
指令1：先爲對象分配內存空間
指令2：初始化對象
指令3：設置對象所在的內存地址
以上是正常情況，如果發生了指令重排，可能指令3就會排在指令2的前面。
也就是先分配了內存地址，後初始化的對象。如果這時線程A指令執行的順序是1-3-2，那麼，當線程A執行到指令3的時候，mSingleton不爲null了。如果線程B執行到第一個if判斷的時候，發現mSingleton不爲空，這時就會出現問題。（見下面代碼）

public class Singleton {
    private static Singleton mSingleton = null;

    private Singleton() {

    }

    public Singleton getInstance() {
        if (mSingleton == null) {
            synchronized (Singleton.this) {
                if (mSingleton == null)
                    mSingleton = new Singleton();
            }
        }
        return mSingleton;
    }
}

使用volatile關鍵字後，就可以禁止指令重排序（增加了內存屏障）
正確代碼：

public class Singleton {
    private volatile static Singleton mSingleton = null;

    private Singleton() {

    }

    public Singleton getInstance() {
        if (mSingleton == null) {
            synchronized (Singleton.this) {
                if (mSingleton == null)
                    mSingleton = new Singleton();
            }
        }
        return mSingleton;
    }
}

4.靜態內部類
特點：類加載的時候就創建對象（此特點跟餓漢模式一樣），線程安全；懶加載，不使用不創建，減少內存開銷。

public class Singleton {

    private Singleton() {
    }

    private static class SingleInstance {
        private static final Singleton singleton = new Singleton();
    }

    public static final Singleton getInstance() {
        return SingleInstance.singleton;
    }
}

5.枚舉單例模式
特點：線程安全，防止了反序列化重新創建的新對象

public enum  EmumSingleton {
    SINGLETON;

    EmumSingleton() {
    }

    public void doSomething(){
        System.out.println("單例模式");
    }
}

Over…