Java设计模式—单例设计模式(Singleton Pattern)完全解析

单例模式是最常用到的设计模式之一，熟悉设计模式的朋友对单例模式都不会陌生。一般介绍单例模式的书籍都会提到

饿汉式

和

懒汉式

这两种实现方式。但是除了这两种方式，本文还会介绍其他几种实现单例的方式，让我们来一起看看吧。

转自：http://blog.csdn.net/dmk877/article/details/50311791

基本的实现思路

单例模式要求类能够有返回对象一个引用(永远是同一个)和一个获得该实例的方法（必须是静态方法，通常使用getInstance这个名称）。

单例的实现主要是通过以下两个步骤：

将该类的构造方法定义为私有方法，这样其他处的代码就无法通过调用该类的构造方法来实例化该类的对象，只有通过该类提供的静态方法来得到该类的唯一实例；

在该类内提供一个静态方法，当我们调用这个方法时，如果类持有的引用不为空就返回这个引用，如果类保持的引用为空就创建该类的实例并将实例的引用赋予该类保持的引用。

注意事项

单例模式在多线程的应用场合下必须小心使用。如果当唯一实例尚未创建时，有两个线程同时调用创建方法，那么它们同时没有检测到唯一实例的存在，从而同时各自创建了一个实例，这样就有两个实例被构造出来，从而违反了单例模式中实例唯一的原则。 解决这个问题的办法是为指示类是否已经实例化的变量提供一个互斥锁(虽然这样会降低效率)。

单例模式的八种写法

1、饿汉式（静态常量）[可用]

public class Singleton {  

  

    private static Singleton instance=new Singleton();  

    private Singleton(){};  

    public static Singleton getInstance(){  

        return instance;  

    }  

}  

得到这个实例后就可以访问这个类中的方法了。

优点：从它的实现中我们可以看到，这种方式的实现比较简单，在类加载的时候就完成了实例化，避免了线程的同步问题。

缺点：由于在类加载的时候就实例化了，所以没有达到Lazy Loading(懒加载)的效果，也就是说可能我没有用到这个实例，但是它

也会加载，会造成内存的浪费(但是这个浪费可以忽略，所以这种方式也是推荐使用的)。

单例模式懒汉式双重校验锁[推荐用]

[java] view
plaincopy

public class Singleton {  

    /** 

     * 懒汉式变种，属于懒汉式中最好的写法，保证了：延迟加载和线程安全 

     */  

    private static Singleton instance=null;  

      

    private Singleton() {};  

      

    public static Singleton getInstance(){  

         if (instance == null) {    

              synchronized (Singleton.class) {    

                  if (instance == null) {    

                      instance = new Singleton();    

                  }    

              }    

          }    

          return instance;    

    }  

}  

得到这个实例后就可以访问这个类中的方法了。

Double-Check概念对于多线程开发者来说不会陌生，如代码中所示，我们进行了两次if (instance== null)检查，这样就可以保    证线程安全了。这样，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断if (instance==
null)，直接return实例化对象。

优点：线程安全；延迟加载；效率较高。

内部类[推荐用]

[java] view
plaincopy

public class Singleton{  

  

      

    private Singleton() {};  

      

    private static class SingletonHolder{  

        private static Singleton instance=new Singleton();  

    }   

      

    public static Singleton getInstance(){  

        return SingletonHolder.instance;  

    }  

}  

这种方式跟饿汉式方式采用的机制类似，但又有不同。两者都是采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。不同

的地方在饿汉式方式是只要Singleton类被装载就会实例化，没有Lazy-Loading的作用，而静态内部类方式在Singleton类被装载时

并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingletonHolder类，从而完成Singleton的实例化。

类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是

无法进入的。

优点：避免了线程不安全，延迟加载，效率高。

枚举[极推荐使用]

[java] view
plaincopy

public enum SingletonEnum {  

      

     instance;   

       

     private SingletonEnum() {}  

       

     public void method(){  

     }  

}  

访问方式

[java] view
plaincopy

SingletonEnum.instance.method();  

可以看到枚举的书写非常简单，访问也很简单在这里SingletonEnum.instance这里的instance即为SingletonEnum类型的引用所以得到它就可以调用枚举中的方法了。

借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。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。可能是因为枚举在JDK1.5中才添加，所以在实际项目开发中，很少见人这么写过，这种方式也是最好的一种方式，如果在开发中JDK满足要求的情况下建议使用这种方式。

5、总结

     在真正的项目开发中一般采用4.1、4.6、4.7、4.8看你最喜欢哪种写法了，一般情况下这几种模式是没有问题的，为了装逼我一般采用4.6这种写法，我们经常用的Android-Universal-Image-Loader这个开源项目也是采用的4.6这种写法，其实最安全的写法是4.8即枚举，它的实现非常简单而且最安全可谓很完美，但是可能是因为只支持JDK1.5吧又或者是因为枚举大家不熟悉所以目前使用的人并不多，但是大家可以尝试下。另外当我们使用反射机制时可能不能保证实例的唯一性，但是枚举始终可以保证唯一性，具体请参考次博客：http://blog.csdn.net/java2000_net/article/details/3983958但是一般情况下很少遇到这种情况。

单例模式的在面试中的问题

     单例模式在面试中会常常的被遇到，因为它是考擦一个程序员的基础的扎实程度的，如果说你跟面试官说你做过项目，面试官让你写几个单例设计模式，你写不出来，你觉着面试官会相信吗？在面试时一定要认真准备每一次面试，靠忽悠即使你被录取了，你也很有可能会对这个公司不满意，好了我们言归正传，其实单例设计模式在面试中很少有人会问饿汉式写法，一般都会问单例设计模式的懒汉式的线程安全问题，所以大家一定要充分理解单例模式的线程安全的问题，就这几种模式花点时间，认真学透，面试中遇到任何关于单例模式的问题你都不会害怕是吧。

参考博客：

https://segmentfault.com/q/1010000003732558

http://tianweili.github.io/blog/2015/03/02/singleton-pattern/