五種方法實現Java的Singleton單例模式

一、最簡單的方法是在類加載的時候初始化這個單獨的實例。
首先，定義單例類（沒有特別的，就是起個名字）：


1 public class Singleton{
其次，需要定義類變量將單例對象保存下來：


1 private static Singleton instance = new Singleton();
這裏需要注意兩點：


private：除了Singleton類內部，其它地方無法訪問該變量；


static：確保是靜態類變量，這樣可以通過類名來訪問，無須實例；


再次，需要顯式定義構造函數，並將其設置爲private，這樣在Singleton類之外new的話編譯器就會報錯，即使是Singleton的子類也不行：


1 private Singleton() {}
最後，定義單例對象的獲取方法，


1 public static Singleton getInstance() {
2     return instance;
3 }
 


同樣需要注意：


public：這樣外部才能調用；


static：這樣外部才能通過類名來訪問，否則獲取不到單例對象；
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二、使用懶加載。在方法一的基礎上，我們需要修改幾處代碼：


首先，靜態類變量應該初始化爲NULL：


1 private static Singleton instance = NULL;
其次，getInstance()方法需要承擔生成實例的任務：


1 public static Singleton getInstance() {
2     if(instance == NULL)
3         instance = new Singleton();
4     return instance;
5 }


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三、考慮多線程的問題。方法二在多線程情況下仍然有可能產生多個實例，我們需要使用同步來避免多線程問題。
如下，在getInstance()方法前使用synchronized關鍵字：
1 public static synchronized Singleton getInstance() {}




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四、考慮性能問題。synchronized關鍵字修飾getInstance()方法，會導致所有調用getInstance()方法的線程都要競爭同一把鎖，即使在單例對象已經生成好的情況下。這裏使用double check的方式。另外，還需要注意instance在初始化過程中，可能已經不爲NULL，這樣有可能會導致程序崩潰，因此這裏加了個臨時變量t，確保初始化完成之後再賦值給instance。


複製代碼
public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
        synchronized (Singleton.class) {
            if (instance == null){
                Singleton t = new Singleton();
                instance = t;
            }
        }
    }
    return instance;
}


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五、更簡化的方法。基於靜態內部類的特性，我們可以利用它的懶加載機制簡化實現：


複製代碼
1 public static Singleton getInstance(){
2     return NestedClass.instance;
3 }
4 
5 private static class NestedClass{
6     private static Singleton instance = new Singleton();
7 }