单例模式

为什么要有单例模式

实际编程应用场景中,有一些对象其实我们只需要一个,比如线程池对象、缓存、系统全局配置对象等。这样可以就保证一个在全局使用的类不被频繁地创建与销毁,节省系统资源。

单例模式的特点

  1. 类构造器私有
  2. 持有自己类型的属性
  3. 对外提供获取实例的静态方法

饿汉式—静态常量方式(线程安全)

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

类加载时就初始化实例,避免了多线程同步问题。天然线程安全。

懒汉式(线程安全,方法上加同步锁)

public class Singleton {
    private static Singleton singleton;
    private Singleton() {}
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

和上面 懒汉式(线程不安全)实现上唯一不同是:获取实例的getInstance方法上加了同步锁。保证了多线程场景下的单例。但是效率会有所折损,不过还好。

DCL

public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getSingleton() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                        singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

此种实现中不用每次需要获得锁,减少了获取锁和等待的事件。
注意volatile关键字的使用,保证了各线程对singleton静态实例域修改的可见性。

静态内部类实现单例

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

这种方式下 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,只有通过显式调用 getInstance 方法时,才会显式装载 SingletonHolder 类,从而实例化 instance。
注意内部类SingletonHolder要用static修饰且其中的静态变量INSTANCE必须是final的。


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