单例模式的常用实现方式

单例模式属于最常用的设计模式，Java中有很多实现单例模式的方式，各有其优缺点

实现方式对比

单例实现方式	线程安全	延迟加载	性能	复杂度
饿汉式	安全	不支持	好	简单
懒汉式	安全	支持	差	一般
双重检测	安全	支持	好	复杂
静态内部类	安全	支持	好	简单
枚举	安全	不支持	好	最简单

实现方式示例

实现一个ID生成器的单例

• 饿汉式: 不支持延迟加载

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();
  }
}

• 懒汉式：延迟加载、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();
  }
}

• 双重检测：延迟加载、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) { // 此处为类级别的锁
        if (instance == null) {
          instance = new IdGenerator();
        }
      }
    }
    return instance;
  }
  public long getId() { 
    return id.incrementAndGet();
  }
}

• 静态内部类：延迟加载、性能好（推荐）

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();
  }
}

• 枚举：实现最简单

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

参考

• 单例模式（上）：为什么说支持懒加载的双重检测不比饿汉式更优？