Inspired by Effective Java.
Singleton模式是在编程实践中应用最广泛的几种设计模式之一。以前知道的,实现单例的方法有两种(下面的A、B)。刚刚在读《Effective Java的时候》学到一种新的更好的方法(E):单元素的枚举类型。同时通过网上资料也知道了其他两种方法(C、D)。最后一种在Java中从1.5版本开始支持,其他语言在验证后说明。
A.饿汉式(类加载的时候就创建实例)。
代码如下:
public class MaYun { public static final Mayun instance = new Mayun(); //静态的final的MaYun private MaYun() { //MaYun诞生要做的事情 } public void splitAlipay() { System.out.println(“Alipay是我的啦!看你丫Yahoo绿眉绿眼的望着。。。”); } } Call:MaYun.instance.splitAlipay();
Feature:可以通过反射机制攻击;线程安全[多个类加载器除外]。
A+.饿汉变种[推荐]
public class MaYun { private static Mayun instance = new Mayun(); private static getInstance() { return instance; } private MaYun() { //MaYun诞生要做的事情 } public void splitAlipay() { System.out.println(“Alipay是我的啦!看你丫Yahoo绿眉绿眼的望着。。。”); } }
A++.饿汉变种(类初始化的时候实例化instance):
public class MaYun { private MaYun instance = null; static { instance = new MaYun(); } private MaYun() { //MaYun诞生要做的事情 } public static MaYun getInstance() { return this.instance; } public void splitAlipay() { System.out.println(“Alipay是我的啦!看你丫Yahoo绿眉绿眼的望着。。。”); } }
B.懒汉式。
代码如下:
public class MaYun { private static MaYun instance = null; private MaYun() { //MaYun诞生要做的事情 } public static MaYun getInstance() { if (instance == null) { instance = new MaYun(); } return instance; } public void splitAlipay() { System.out.println(“Alipay是我的啦!看你丫Yahoo绿眉绿眼的望着。。。”); } } Call:MaYun.getInstance().splitAlipay();
Feature:延时加载;线程不安全,多线程下不能正常工作;需要额外的工作(Serializable、transient、readResolve())来实现序列化。
B+.懒汉式变种。
public class MaYun { private static MaYun instance = null; private MaYun() { //MaYun诞生要做的事情 } public static synchronized MaYun getInstance() { if (instance == null) { instance = new MaYun(); } return instance; } public void splitAlipay() { System.out.println(“Alipay是我的啦!看你丫Yahoo绿眉绿眼的望着。。。”); } }
Feature:线程安全;效率比较低,因为需要线程同步的时候比较少。
C.静态内部类[推荐]。
代码如下:
public class MaYun { private static class SigletonHolder { private static final instance = new MaYun(); } public static final getInstance() { return SigletonHolder.instance; } private MaYun() { //MaYun诞生要做的事情 } public void splitAlipay() { System.out.println(“Alipay是我的啦!看你丫Yahoo绿眉绿眼的望着。。。”); } Call:MaYun.getInstance().splitAlipay();
Feature:线程安全;延迟加载。
D.双重校验锁[不推荐]。
代码如下:
public class MaYun { private volatile static MaYun instance; private MaYun (){} public static MaYun getInstance() { if (instance == null) { synchronized (MaYun.class) { if (instance == null) { instance = new MaYun(); } } } return instance; } }
Feature:jdk1.5之后才能正常达到单例效果。
E.编写一个包含单个元素的枚举类型[极推荐]。
代码如下:
public enum MaYun { himself; //定义一个枚举的元素,就代表MaYun的一个实例 private String anotherField; MaYun() { //MaYun诞生要做的事情 //这个方法也可以去掉。将构造时候需要做的事情放在instance赋值的时候: /** himself = MaYun() { * //MaYun诞生要做的事情 * } **/ } public void splitAlipay() { System.out.println(“Alipay是我的啦!看你丫Yahoo绿眉绿眼的望着。。。”); } } Call:MaYun.himself.splitAlipay();
Feature:从Java1.5开始支持;无偿提供序列化机制,绝对防止多次实例化,即使在面对复杂的序列化或者反射攻击的时候。
JDK 1.5引入枚举,通过枚举,我们也可以实现单例模式,不仅仅是单例哦,以下是稍微拓展之后的代码:
public enum SingletonEnum { INSTANCE01,INSTANCE02; private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
测试
public class Test { public static void main(String[] args) { SingletonEnum instance01=SingletonEnum.INSTANCE01; instance01.setName("terje"); System.out.println(instance01.getName()); SingletonEnum instance02=SingletonEnum.INSTANCE01; System.out.println(instance02.getName()); SingletonEnum instance03=SingletonEnum.INSTANCE02; instance03.setName("liu"); System.out.println(instance03.getName()); SingletonEnum instance04=SingletonEnum.INSTANCE02; instance04.setName("liu"); System.out.println(instance04.getName()); } }
输出:
terje
terje
liu
liu
总之,五类:懒汉,恶汉,双重校验锁,静态内部类,枚举。
恶汉:因为加载类的时候就创建实例,所以线程安全(多个ClassLoader存在时例外)。缺点是不能延时加载。
懒汉:需要加锁才能实现多线程同步,但是效率会降低。优点是延时加载。
双重校验锁:麻烦,在当前Java内存模型中不一定都管用,某些平台和编译器甚至是错误的,因为instance = new MaYun()这种代码在不同编译器上的行为和实现方式不可预知。
静态内部类:延迟加载,减少内存开销。因为用到的时候才加载,避免了静态field在单例类加载时即进入到堆内存的permanent代而永远得不到回收的缺点(大多数垃圾回收算法是这样)。
枚举:很好,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。但是失去了类的一些特性,没有延迟加载,用的人也太少了~~
以后多推广推广单元素枚举这种更好的单例实现方式。在项目中的代码开始修改实施