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单例模式的几种写法

最近又把单利模式的几种写法给忘记了,作为内功心法,赶紧收拾起来。

第一种(懒汉,线程不安全)

package com.eju.ess;

public class Singleton {
	private static Singleton instance;

	private Singleton() {
	}

	public static Singleton getInstance() {
		if (instance == null) {
			return new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

这种写法有风险,在多线程、高并发状态下会产生线程安全问题,在多个线程中会产生多个实例对象。

第二种(懒汉,线程安全)

package com.eju.ess;

public class Singleton {
	private static Singleton instance;

	private Singleton() {
	}

	public static synchronized Singleton getInstance() {
		if (instance == null) {
			return new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

这种写法在多数情况下都能正常工作,就是效率太低,会产生资源竞争问题。

第三种(饿汉)

package com.eju.ess;

public class Singleton {
	private static Singleton instance = new Singleton();

	private Singleton() {
	}

	public static Singleton getInstance() {
		return instance;
	}

}

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)

package com.eju.ess;

public class Singleton {
	private static Singleton instance = null;
	
	static {
		instance = new Singleton();
	}
	
	private Singleton () {}
	
	public static Singleton getInstance(){
		return instance;
	}
}

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)

package com.eju.ess;

public class Singleton {
	private static class SingletonHolder {
		private final static Singleton INSTANCE  = new Singleton();
	}
	
	private Singleton() {}
	
	public final static Singleton getInstance(){
		return SingletonHolder.INSTANCE;
	}
	
}

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)

package com.eju.ess;

public enum SingletonEnum {
	INSTANCE;  
    public void whateverMethod() {  
    }  
}

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。

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