概念
单例模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。
UML类图
饿汉式(静态常量)
- 优点:在类进行装载的时候就完成实例化,避免了线程同步问题
- 缺点:如果没有使用到类,该类也会被装载进来,造成了内存浪费
public class Singleton1 {
private final static Singleton1 singleton1 =new Singleton1();
private Singleton1(){
}
public static Singleton1 getInstence(){
return singleton1;
}
}
饿汉式(静态代码块)
- 优缺点与饿汉式通过静态变量一致
public class Singleton2 {
private final static Singleton2 singleton2;
static {
singleton2=new Singleton2();
}
private Singleton2(){}
public static Singleton2 getSingleton2(){
return singleton2;
}
}
懒加载(线程不安全)
- 适用于单线程,多线程情况下,一个线程还未判断结束时,另一个线程就开始加载,会导致产生多个实例,线程不安全,无法保证单例
public class Singleton3 {
private static Singleton3 singleton3;
private Singleton3(){}
public static Singleton3 getSingleton3(){
if (null==singleton3){
singleton3=new Singleton3();
}
return singleton3;
}
}
懒汉式(线程安全)
- 优点:线程安全
- 缺点:方法同步,效率低,每次调用该方法时,都要进行线程同步
public class Singleton4 {
private static Singleton4 singleton4;
private Singleton4(){}
public static synchronized Singleton4 getSingleton4(){
if (null==singleton4){
singleton4=new Singleton4();
}
return singleton4;
}
}
懒加载(同步代码块)
- 无实际意义,在多线程环境下,当多个线程同时进入到if判断中,会造成线程不安全
public class Singleton5 {
private static Singleton5 singleton5;
private Singleton5(){}
public static Singleton5 getSingleton4(){
if (null==singleton5){
synchronized (Singleton5.class){
singleton5=new Singleton5();
}
}
return singleton5;
}
}
懒加载(双重检查机制)
- 优点:解决了线程安全问题,也解决了效率问题;
public class Singleton6 {
//volatile防止指令重排序问题,并且能将数据在主内存中修改
private static volatile Singleton6 singleton6;
private Singleton6(){}
public static Singleton6 getSingleton4(){
if (null==singleton6){
synchronized (Singleton5.class){
if (null==singleton6){
singleton6=new Singleton6();
}
}
}
return singleton6;
}
}
静态内部类方式
- 静态内部类(Singleton)在外部类(Singleton7)加载时并不会将其加载出来,只有使用到静态内部类时才会加载,
- 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,jvm保证了线程的安全性
public class Singleton7 {
private static Singleton7 singleton7;
private Singleton7(){}
//静态内部类
private static class Singleton{
private final static Singleton7 singleton7=new Singleton7();
}
public static Singleton7 getSingleton7(){
return Singleton.singleton7;
}
}
枚举类方式
- 这种实现方式还没有被广泛采用,但这是实现单例模式的最佳方法。它更简洁,自动支持序列化机制,绝对防止多次实例化,是线程安全,并不是懒加载。
public enum Singleton8 {
INSTANCE;
public void method(){
}
}