單例模式的常用實現方式

單例模式屬於最常用的設計模式，Java中有很多實現單例模式的方式，各有其優缺點

實現方式對比

單例實現方式	線程安全	延遲加載	性能	複雜度
餓漢式	安全	不支持	好	簡單
懶漢式	安全	支持	差	一般
雙重檢測	安全	支持	好	複雜
靜態內部類	安全	支持	好	簡單
枚舉	安全	不支持	好	最簡單

實現方式示例

實現一個ID生成器的單例

• 餓漢式: 不支持延遲加載

public class IdGenerator { 
  private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
  private static final IdGenerator instance = new IdGenerator();
  private IdGenerator() {}
  public static IdGenerator getInstance() {
    return instance;
  }
  public long getId() { 
    return id.incrementAndGet();
  }
}

• 懶漢式：延遲加載、性能差

public class IdGenerator { 
  private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
  private static IdGenerator instance;
  private IdGenerator() {}
  public static synchronized IdGenerator getInstance() {
    if (instance == null) {
      instance = new IdGenerator();
    }
    return instance;
  }
  public long getId() { 
    return id.incrementAndGet();
  }
}

• 雙重檢測：延遲加載、性能好

public class IdGenerator { 
  private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
  private static IdGenerator instance;
  private IdGenerator() {}
  public static IdGenerator getInstance() {
    if (instance == null) {
      synchronized(IdGenerator.class) { // 此處爲類級別的鎖
        if (instance == null) {
          instance = new IdGenerator();
        }
      }
    }
    return instance;
  }
  public long getId() { 
    return id.incrementAndGet();
  }
}

• 靜態內部類：延遲加載、性能好（推薦）

public class IdGenerator { 
  private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
  private IdGenerator() {}

  private static class SingletonHolder{
    private static final IdGenerator instance = new IdGenerator();
  }
  
  public static IdGenerator getInstance() {
    return SingletonHolder.instance;
  }
 
  public long getId() { 
    return id.incrementAndGet();
  }
}

• 枚舉：實現最簡單

public enum IdGenerator {
  INSTANCE;
  private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
 
  public long getId() { 
    return id.incrementAndGet();
  }
}

參考

• 單例模式（上）：爲什麼說支持懶加載的雙重檢測不比餓漢式更優？