java设计模式——单例模式

1.饿汉式

 线程安全，不管用不用都会创建对象，拿空间换时间。

/**
 * 饿汉式
 */
public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton ();

    private Singleton () {}

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

 

2.懒汉式

 进行一次非空判断，可能会出现一个或多个线程同时进入if语句，创建多个对象，线程不安全。

/**
 * 懒汉式
 */
public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton () {}

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

 

3.懒汉式同步锁版

 虽然线程安全，但是锁范围较大，效率较低。

/**
 * 懒汉线程同步锁版
 */
class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

 

4.懒汉式双重检验锁版

依然存在问题instance = new Singleton()这行在JVM大致做了如下操作：
1.给instance分配内存
2.调用Singleton构造函数初始化成员变量
3.将instance对象指向分配的内存空间，执行完这一步，instance就不为null了
JVM 的即时编译器中存在指令重排序的优化。也就是说上面的第二步和第三步的顺序是不能保证的，所以此行不是一个原子操作
在 3 执行完毕、2 未执行之前，被线程二抢占了，这时 instance 已经是非 null 了（但却没有初始化），所以线程二会直接返回 instance，然后使用，最后报错。

class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

 

 5.懒汉式双重检验锁最终版

使用volatile关键字来解决上一版的问题，在这里volatile的作用是禁止JVM的指令重排序优化，而不是利用可见性。

/**
 * 双重检验锁最终版
 */

public class Singleton{
    private volatile static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

 

 6.静态内部类版

　　由于JVM特殊机制，线程安全，无效率缺陷，属于懒汉式。

//静态内部类版
public class Singleton {
    private static class SingletonHolder {
        private static Singleton INSTANCE = new Singleton ();
    }

    private Singleton () {}

    public static final Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

 

 7.写法最简单的单例-枚举版

//枚举版 线程安全
public enum EasySingleton{ INSTANCE; }