Java單例模式的思考

單例模式的特徵

• 私有的構造函數
• 提供靜態變量
• 提供靜態的獲取實例方法

單例模式六種寫法

• 餓漢式單例模式

/**
 * @author: lilinjie
 * @date: 2019-08-27 13:37
 * @description: 餓漢式
 */
public class Singleton {
    private static Singleton sInstance = new Singleton();

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return sInstance;
    }
}

• 懶漢式單例模式

/**
 * @author: lilinjie
 * @date: 2019-08-27 13:37
 * @description: 懶漢式
 */
public class Singleton {
    private static Singleton sInstance = null;

    private Singleton() {
    }

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

• 懶漢式單例模式(線程安全)

/**
 * @author: lilinjie
 * @date: 2019-08-27 13:37
 * @description: 懶漢式(線程安全)
 */
public class Singleton {
    private static Singleton sInstance = null;

    private Singleton() {
    }

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

• 雙重檢查鎖實現單例模式

/**
 * @author: lilinjie
 * @date: 2019-08-27 13:37
 * @description: 雙重檢查鎖
 */
public class Singleton {
    private static volatile Singleton sInstance = null;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (sInstance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (sInstance == null) {
                    sInstance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return sInstance;
    }
}

• 靜態內部類實現單例模式

/**
 * @author: lilinjie
 * @date: 2019-08-27 13:37
 * @description: 靜態內部類實現單例模式
 */
public class Singleton {
    
    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
}

• 枚舉實現單例模式

/**
 * @author: lilinjie
 * @date: 2019-08-27 13:37
 * @description: 枚舉實現單例模式
 */
public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

• CAS操作實現單例

// CAS操作實現單例
public class Singleton {
    private static final AtomicReference<Singleton> INSTANCE = new AtomicReference<>();

    public Singleton getInstance() {
        for (; ; ) {
            Singleton singleton = INSTANCE.get();
            if (singleton != null) {
                return singleton;
            }
            singleton = new Singleton();
            if (INSTANCE.compareAndSet(null, singleton)) {
                return singleton;
            }
        }
    }
}

單例模式注意點

• 反射可能會破壞單例模式，通過反射可以強制調用構造函數，生成對象實例，這裏構造函數內部可以加入判斷，如果對象實例已存在，則拋出異常，禁止再次調用。
• 反序列化可能會破壞單例，反序列還的過程中，會重新生成對象，這裏可以在單例類中定義一個readResolve()方法，內部返回已創建的實例，使其在反序列化的過程中調用該方法，仍然返回之前的實例。
• 克隆可能會破壞單例模式，通過重寫clone方法，返回已創建的實例