单例模式总结

昨天翻了本设计模式的书，发现单例模式竟然有点弄不明白了，抓紧查资料补上，这里总结下。

1：

class Singleton
{
  private static Singleton instance;
  private Singleton()
  {
    //
  }

  public static Singleton getInstance()
  {
    if (instance == null)          
      instance = new Singleton();  
    return instance;               
  }
}

注意：构造函数私有，方法静态

问题：无法保证线程安全，有多个线程访问getInstance方法的时候可能产生多个Singleton对象。

2：

可以给getInstance方法添加同步：

public static synchronized Singleton getInstance()
{
  if (instance == null)          //1
    instance = new Singleton();  //2
  return instance;               //3
}

这样能满足需求，但是会带来性能上的损失。一般同步的方法比非同步的方法效率要低上百倍

3：

然后是懒汉式的单例模式：

class Singleton
{
  private static Singleton instance = new Singleton();
  private Singleton()
  {
    //
  }

  public static Singleton getInstance()
  {
    return instance;               
  }
}

这种方法能保证instance实例在Singleton类第一次加载的时候初始化，解决了同步问题

进一步的要求可能是不想让instance对象在类加载的时候初始化，而在使用getInstance方法的时候才初始化

4：

双重锁

public static Singleton getInstance()
{
  if (instance == null)
  {
    synchronized(Singleton.class) {  //1
      if (instance == null)          //2
        instance = new Singleton();  //3
    }
  }
  return instance;
}

这种方法能保证instance只被初始化一次。但是由于JVM内部的问题，该方法还是有漏洞的。

假设线程1进入到步骤2，执行步骤3未完成，会先将instance设为非null值。

这时候线程2会在判断instance==null的时候失败，返回一个不完整的intance对象

5：

既要lazy loading，又要同步~

Bob Lee提出了一种方法：

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

在该方法中，Singleton有一个静态内部类，内部类在外部类加载的时候并不会加载，只有在调用getInstance方法的时候加载SingletonHolder类。

如上面的程序还是可能有问题：

Singleton.SingletonHolder sh = new Singleton.SingletonHolder();
Singleton instance = Singleton.SingletonHolder.instance;
instance = sh.instance;

上面的代码是可以访问SingletonHolder的内容的~~

所以进一步的把SingletonHolder设为private的应该会更好。

所以最后的代码如下：

public class Singleton {
    private Singleton(){
    }
     private static class SingletonHolder {
     static Singleton instance = new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.instance;
    }
    public static void main(String [] args)
    {
        Singleton.getInstance();
    }
}