图解java中单例设计模式的两种形式

首先明确几个概念：

单例设计模式：在java中，创建某个类的时候，确保该类创建对象的唯一性。

其中包含两种形式：

1.饿汉式：随着该类加载进内存而同时就会创建对象。

2.懒汉式：类加载进内存后不会创建对象，只有调用特定方法时才能创建对象。

//饿汉式
class Single
{
private static Single s = new Single();
private  Single(){}
public static Single getInstance()
{
return s;
}
}

//懒汉式
class Single2
{
private static Single2 s = null;
private Single2(){}
public static Single2 getInstance()
{
if(s==null)
s = new Single2();
return s;
}
}

如上述代码所示，即为设计当中的懒汉式和饿汉式两种形式。

下面通过一张图片来详细说明下。


如上图所示，当Single加载进内存以后，Single中的成员分别加载进了图示中“方法区”中的“静态方法” 和“非静态方法”中。

1.首先主函数进栈，“s1”进栈，当执行“Single s1 = Single.getInstance()”该行代码的时候，“s1”进栈，随后执行右侧的时候则需要加载类“Single”；

2.随着类的加载，类首先进行的是成员默认初始化的过程。 在右下角的“静态方法”中，类中的 “s” 变量的初始化值为 “null”。

3.默认初始化后，接着就是自定义的初始化，这个时候“s”就会首先执行自身的自定义初始化，即“s = new Single()”,它会在图中“堆”区中创建一个"Single"的对象。这时该对象的地址“0x0045”就会被赋给 “s” , 这时 “s”就指向了该对象，及图中所示-------------“静态方法”中的 “s”指向 “堆”区中的对象。

3.这时就会开始执行“Single s1 = Single.getInstance()”，即将"s"的地址值赋给了“s1”。 这时“s1”也就指向了该对象。

而在懒汉式中：



如上图所示，当Single2加载进内存以后，Single2中的成员分别加载进了图示中“方法区”中的“静态方法” 和“非静态方法”中。

1.首先主函数进栈，“s1”进栈，当执行“Single s1 = Single.getInstance()”该行代码的时候，“s1”进栈，随后执行右侧的时候则需要加载类“Single”；

2.随着类的加载，类首先进行的是成员默认初始化的过程。 在右下角的“静态方法”中，类中的 “s” 变量的初始化值为 “null”。

3.前两步和“饿汉式”相同，但是不同点在于，Single2中的 “s”自定义初始化时并未在堆内存中new出一个对象，而是等到调用了Single2.getInstance() 方法以后才在堆内存中new出一个对象。

这一点就是 “饿汉式” 和懒汉式的最大区别。 同时从这个题中也可以看出程序在加载过程中，各个部分的加载顺序。