Java:单例模式的七种写法
2017-08-25 16:59
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这种写法lazy loading很明显,但是致命的是在多线程不能正常工作。
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。
public class Singleton5 {
private Singleton5(){};
private static class SingletonHolder{
private static final Singleton5 INSTANCE = new Singleton5();
};
public static final Singleton5 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。
private volatile static Singleton6 instance;
private Singleton6(){};
public static Singleton6 getInstance(){
if(instance==null){
synchronized(Singleton6.class){
if(instance==null){
instance = new Singleton6();
}
}
}
return instance;
}
}
在JDK1.5之后,双重检查锁定才能够正常达到单例效果。
谏言:
简单来说,第一种第二种不要考虑,第三种第四种其实一样,平常面试推荐第三四五七,考虑到线程安全直接使用第七种。第一种:(懒汉,线程不安全)
public class Singleton1 { private static Singleton1 instance ; private Singleton1(){}; public static Singleton1 getInstance(){ if(instance==null){ instance = new Singleton1(); }; return instance; } }
这种写法lazy loading很明显,但是致命的是在多线程不能正常工作。
第二种:(懒汉,线程安全)
public class Singleton2 { private Singleton2(){} private static Singleton2 instance; public static synchronized Singleton2 getInstance(){ if(instance == null){ instance = new Singleton2(); } return instance; } }这种写法能够在多线程中很好的工作,而且看起来它也具备很好的lazy loading,但是,遗憾的是,效率很低,99%情况下不需要同步。
第三种:(饿汉式)
public class Singleton3 { private Singleton3(){} private static Singleton3 instance = new Singleton3(); private static Singleton3 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)
public class Singleton4 { private static Singleton4 instance=null; static{ instance = new Singleton4(); } private Singleton4(){}; public static Singleton4 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)public class Singleton5 {
private Singleton5(){};
private static class SingletonHolder{
private static final Singleton5 INSTANCE = new Singleton5();
};
public static final Singleton5 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)
1public enum Singleton { 2 INSTANCE; 3 public void whateverMethod() { 4 } 5 }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。
第七种:(双重校验锁)
public class Singleton6 {private volatile static Singleton6 instance;
private Singleton6(){};
public static Singleton6 getInstance(){
if(instance==null){
synchronized(Singleton6.class){
if(instance==null){
instance = new Singleton6();
}
}
}
return instance;
}
}
在JDK1.5之后,双重检查锁定才能够正常达到单例效果。
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