在java中，单例模式的实现方法有如下几种：
1.饿汉模式
所为饿汉模式，即一开始就创建一个静态的对象，之后该对象一直存在。这种模式不会有线程安全问题。
package com.dhb.builder.singleton;
public class Singleton1 {
private static Singleton1 instance = new Singleton1();
private Singleton1() {
}
public static Singleton1 getInstance() {
return Singleton1.instance;
}
}
2.懒汉模式
对于饿汉模式，优点在于实现简单。但是存在一个问题就是 instance 只要 Singleton1被加载就会被创建到static所在的静态方法区。如实现数据库连接池等情况，用这种方法一上来就要创建数据库的连接资源，实际系统中暂不使用。这就造成了资源的浪费。因此，对于这种情况，出现了与之对应的懒汉模式。
即一开始并不创建对象，待需要使用时再new。
package com.dhb.builder.singleton;
public class SingletonDemo1 {
private static SingletonDemo1 instance = null;
private SingletonDemo1() {
}
/**
* 存在线程安全问题
* @return
*/
public static SingletonDemo1 getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new SingletonDemo1();
}
return instance;
}
}
这是大家想到的最常用的懒汉模式的写法。但是问题来了，上述模式在多线程的情况下是线程不安全的！也就是说，如果有两个线程，同时getInstance(),同时都会判断instance的值为null。这种情况下会创建多个实例。
为了解决上述问题，我们引入了锁：
package com.dhb.builder.singleton;
public class SingletonDemo2 {
private static SingletonDemo2 instance = null;
private SingletonDemo2() {
}
/**
* 增加同步机制，解决线程安全
* @return
*/
public static synchronized SingletonDemo2 getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new SingletonDemo2();
}
return instance;
}
}
上面这种做法，确实解决了线程安全问题，但是带来了一个更加不好的问题，那就是每一次请求都会加锁！这样会严重影响性能。更好的做法是采用双重检查机制：
package com.dhb.builder.singleton;
public class SingletonDemo3 {
private static SingletonDemo3 instance = null;
private SingletonDemo3() {
}
/**
* 增加双重检查机制，解决synchronized效率问题
* @return
*/
public static SingletonDemo3 getInstance() {
if(instance == null)
synchronized (SingletonDemo3.class) {
if (instance == null) {
instance = new SingletonDemo3();
}
}
return instance;
}
}
上述单例实际仍然存在问题，那就是类初始化仍然需要时间，如果同时又两个线程同时进入getInstance方法，第一个线程锁定之后，第二个线程判断不为空，则直接使用instalce,如果此时第一个线程对SingletonDemo3对象还没实例化完成，如该对象内部存在一个耗时的引用，如果是一个数据库连接，则会导致第二个线程使用的对象不完整。出现空指针。因此更好的写法是加上volatile。以保证happen-before原则。
package com.dhb.builder.singleton;
public class SingletonDemo4 {
private volatile static SingletonDemo4 instance = null;
private SingletonDemo4() {
}
/**
* 增加双重检查机制，解决synchronized效率问题
* @return
*/
public static SingletonDemo4 getInstance() {
if(instance == null)
synchronized (SingletonDemo4.class) {
if (instance == null) {
instance = new SingletonDemo4();
}
}
return instance;
}
}
这样单例模式才完全解决。上述方法比较冗繁，有没有更好的解决办法呢，有幸阅读过《effective java》这本书对于单例有更好的解决办法。
3.更好的解决办法
第一种方法，利用静态内部类：
package com.dhb.builder.singleton;
import java.util.stream.IntStream;
public class SingletonHolder {
private SingletonHolder() {
}
private static class InstanceHolder{
private final static SingletonHolder INSTANCE = new SingletonHolder();
}
public static SingletonHolder getInstance() {
return InstanceHolder.INSTANCE;
}
public static void main(String[] args) {
IntStream.rangeClosed(1,100).forEach(i -> new Thread(String.valueOf(i)){
@Override
public void run() {
System.out.println(SingletonHolder.getInstance());
}
}.start());
}
}
上述方法执行结果：
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonHolder@55c1b7a6
可以看出SingletonHolder类只实例化了一次。这种方法很巧妙地利用一个内部类，很简单的代码即实现了单例，而且是线程安全。
方式二：《effective java》中还有一种更简单的写法，那就是枚举。也是《effective java》作者最为推崇的方法。
package com.dhb.builder.singleton;
import java.util.stream.IntStream;
public class SingletonEnum {
private SingletonEnum() {
}
private enum Singleton {
INSTANCE;
private final SingletonEnum instance;
Singleton() {
instance = new SingletonEnum();
}
public SingletonEnum getInstance() {
return instance;
}
}
public static SingletonEnum getInstance() {
return Singleton.INSTANCE.getInstance();
}
public static void main(String[] args) {
IntStream.rangeClosed(1,100).forEach(i -> new Thread(String.valueOf(i)){
@Override
public void run() {
System.out.println(SingletonEnum.getInstance());
}
}.start());
}
}
上述方法执行结果：
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
com.dhb.builder.singleton.SingletonEnum@55c1b7a6
在java中，枚举天然实现了单例模式。其构造方法只会实例化一次。
