Java 设计模式 单例模式

Java：单例模式的七种写法

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第一种（懒汉，线程不安全）：

 1  public   class  Singleton {  
 2       private   static  Singleton instance;  
 3      private Singleton (){}   
 4       public   static  Singleton getInstance() {  
 5       if  (instance  ==   null ) {  
 6          instance  =   new  Singleton();  
 7      }  
 8       return  instance;  
 9      }  
10  }  
11 

这种写法lazy loading很明显，但是致命的是在多线程不能正常工作。

第二种（懒汉，线程安全）：

 1  public   class  Singleton {  
 2       private   static  Singleton instance;  
 3      private Singleton (){}
 4       public   static   synchronized  Singleton getInstance() {  
 5       if  (instance  ==   null ) {  
 6          instance  =   new  Singleton();  
 7      }  
 8       return  instance;  
 9      }  
10  }  
11 

这种写法能够在多线程中很好的工作，而且看起来它也具备很好的lazy loading，但是，遗憾的是，效率很低，99%情况下不需要同步。

第三种（饿汉）：

1  public   class  Singleton {  
2       private   static  Singleton instance  =   new  Singleton();  
3      private Singleton (){}
4       public   static  Singleton getInstance() {  
5       return  instance;  
6      }  
7  }  
8 

这种方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题，不过，instance在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用getInstance方法， 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化instance显然没有达到lazy loading的效果。

第四种（饿汉，变种）：

 1  public   class  Singleton {  
 2       private  Singleton instance  =   null ;  
 3       static  {  
 4      instance  =   new  Singleton();  
 5      }  
 6      private Singleton (){}
 7       public   static  Singleton getInstance() {  
 8       return   this .instance;  
 9      }  
10  }  
11 

表面上看起来差别挺大，其实更第三种方式差不多，都是在类初始化即实例化instance。

第五种（静态内部类）：

 1  public   class  Singleton {  
 2       private   static   class  SingletonHolder {  
 3       private   static   final  Singleton INSTANCE  =   new  Singleton();  
 4      }  
 5      private Singleton (){}
 6       public   static   final  Singleton getInstance() {  
 7           return  SingletonHolder.INSTANCE;  
 8      }  
 9  }  
10 

 

这种方式同样利用了classloder的机制来保证初始化instance时只有一个线程，它跟第三种和第四种方式不同的是（很细微的差别）：第三种和第四种方式是只要Singleton类被装载了，那么instance就会被实例化（没有达到lazy loading效果），而这种方式是Singleton类被装载了，instance不一定被初始化。因为SingletonHolder类没有被主动使用，只有显示通过调用getInstance方法时，才会显示装载SingletonHolder类，从而实例化instance。想象一下，如果实例化instance很消耗资源，我想让他延迟加载，另外一方面，我不希望在Singleton类加载时就实例化，因为我不能确保Singleton类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化instance显然是不合适的。这个时候，这种方式相比第三和第四种方式就显得很合理。

第六种（枚举）：

1  public   enum  Singleton {  
2      INSTANCE;  
3       public   void  whateverMethod() {  
4      }  
5  }  
6 

这种方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象，可谓是很坚强的壁垒啊，不过，个人认为由于1.5中才加入enum特性，用这种方式写不免让人感觉生疏，在实际工作中，我也很少看见有人这么写过。
 

第七种（双重校验锁）：

 1  public   class  Singleton {  
 2       private   volatile   static  Singleton singleton;  
 3      private Singleton (){}   
 4       public   static  Singleton getSingleton() {  
 5       if  (singleton  ==   null ) {  
 6           synchronized  (Singleton. class ) {  
 7           if  (singleton  ==   null ) {  
 8              singleton  =   new  Singleton();  
 9          }  
10          }  
11      }  
12       return  singleton;  
13      }  
14  }  
15