原文地址:1:http://www.cnblogs.com/hupp/p/4487521;
2:http://cantellow.javaeye.com/blog/838473
先罗列五种单例模式的实现方式,并对其进行优缺点分析
解法一:只适合单线程环境(不好)(懒汉,线程不安全)
package test; /** * @author xiaoping * */ public class Singleton { private static Singleton instance=null; private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ if(instance==null){ instance=new Singleton(); } return instance; } }
注解:Singleton的静态属性instance中,只有instance为null的时候才创建一个实例,构造函数私有,确保每次都只创建一个,避免重复创建。lazy loading效果明显。
缺点:只在单线程的情况下正常运行,在多线程的情况下,就会出问题。例如:当两个线程同时运行到判断instance是否为空的if语句,并且instance确实没有创建好时,那么两个线程都会创建一个实例。
解法二:多线程的情况可以用。(懒汉式,不好)
public class Singleton { private static Singleton instance=null; private Singleton(){ } public static synchronized Singleton getInstance(){ if(instance==null){ instance=new Singleton(); } return instance; } }
注解:在解法一的基础上加上了同步锁,使得在多线程的情况下可以用。例如:当两个线程同时想创建实例,由于在一个时刻只有一个线程能得到同步锁,当第一个线程加上锁以后,第二个线程只能等待。第一个线程发现实例没有创建,创建之。第一个线程释放同步锁,第二个线程才可以加上同步锁,执行下面的代码。由于第一个线程已经创建了实例,所以第二个线程不需要创建实例。保证在多线程的环境下也只有一个实例。
缺点:每次通过getInstance方法得到singleton实例的时候都有一个试图去获取同步锁的过程。而众所周知,加锁是很耗时的。能避免则避免。
解法三:加同步锁时,前后两次判断实例是否存在(可行)
public class Singleton { 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; } }
注解:只有当instance为null时,需要获取同步锁,创建一次实例。当实例被创建,则无需试图加锁。
缺点:用双重if判断,复杂,容易出错。
解法四:饿汉式(建议使用)
public class Singleton { private static Singleton instance=new Singleton(); private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ return instance; } }
注解:初试化静态的instance创建一次。如果我们在Singleton类里面写一个静态的方法不需要创建实例,它仍然会早早的创建一次实例(在类装载时就实例化)。而降低内存的使用率。而且此方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题。
缺点:没有lazy loading的效果,从而降低内存的使用率。
解法五(饿汉,变种):
1 public class Singleton { 2 private Singleton instance = null; 3 static { 4 instance = new Singleton(); 5 } 6 private Singleton (){} 7 public static Singleton getInstance() { 8 return this.instance; 9 } 10 }
其实与第四种方式差不多,都是在类初始化即实例化instance。
解法六:静态内部内。(建议使用)
public class Singleton { private Singleton(){ } private static class SingletonHolder{ private final static Singleton instance=new Singleton(); } public static Singleton getInstance(){ return SingletonHolder.instance; } }
注解:定义一个私有的内部类,在第一次用这个嵌套类时,会创建一个实例。而类型为SingletonHolder的类,只有在Singleton.getInstance()中调用,由于私有的属性,他人无法使用SingleHolder,不调用Singleton.getInstance()就不会创建实例。
优点:达到了lazy loading的效果,即按需创建实例。
解法七:枚举(少见但很强悍)
public enum Singleton { INSTANCE; public void whateverMethod() { } }
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,由于1.5中才加入enum特性,不如上面的方法流行。
有两个问题需要注意:
1、如果单例由不同的类装载器装入,那便有可能存在多个单例类的实例。假定不是远端存取,例如一些servlet容器对每个servlet使用完全不同的类 装载器,这样的话如果有两个servlet访问一个单例类,它们就都会有各自的实例。
2、如果Singleton实现了java.io.Serializable接口,那么这个类的实例就可能被序列化和复原。不管怎样,如果你序列化一个单例类的对象,接下来复原多个那个对象,那你就会有多个单例类的实例。
对第一个问题修复的办法是:
2 throws ClassNotFoundException {
3 ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
4
5 if(classLoader == null)
6 classLoader = Singleton.class.getClassLoader();
7
8 return (classLoader.loadClass(classname));
9 }
10 }
11
对第二个问题修复的办法是:
2 public static Singleton INSTANCE = new Singleton();
3
4 protected Singleton() {
5
6 }
7 private Object readResolve() {
8 return INSTANCE;
9 }
10 }
11