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浅谈单例模式的实现方式

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杨利霞

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发表于 2020-3-30 17:20 |只看该作者 |倒序浏览

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浅谈单例模式的实现方式
单例模式（来自菜鸟教程）

单例模式（Singleton Pattern）是Java中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。
单例模式的要求

构造方法必须私有化（确保只有自己能创建）
以静态方法返回实例（外界不能通过new来获取到对象）
确保对象实例只有一个（只对类进行一次实例化，以后都直接获取第一次实例化的对象）
单例模式的实现

1、懒汉式（线程不安全）

描述：这种方式是最基本的实现方式，但是不支持多线程。因为没有加锁，在多线程不能正常工作
//懒汉式（线程不安全）
public class Singleton {
private static Singleton instance;

private Singleton (){}

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

2、懒汉式（线程安全）

描述：能够在多线程下正常工作，但是，效率极低

//懒汉式（线程安全）
public class Singleton {
private static Singleton instance;

private Singleton (){}

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

3、双重校验锁（DCL，即double-checked locking）（线程安全）

描述：对懒汉式（线程安全）的优化，采用双锁的机制，安全且在多线程情况下能保持高性能

//双重校验锁
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;
}
}

4、饿汉式（线程安全）

描述：这种方式比较常用，但容易产生垃圾对象

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

private Singleton() {

}

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

5、静态内部类（线程安全）

描述：这种方式达到跟双重校验锁一样的效果，这种方式只适用于静态域的情况，双重校验锁可在实例域需要延迟初始化时使用

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

private Singleton() {

}

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

6、枚举（线程安全）

描述：这种方式还没有被广泛采用，但是这种实现是单例模式的最佳方法。更简洁、自动支持序列化机制、绝对防止多次实例化

//枚举
public enum Singleton {
INSTANCE;

public void whateverMethod() {

}
}

总结

一般情况下，不建议使用第1种和第2种懒汉方式，建议使用第4种饿汉方式。只有在明确实现lazy loading时，才会使用第5种静态内部类方式。如果涉及到反序列化创建对象时，可以使用第6种枚举方式。如果有其他需求，可以考虑使用第3种双重校验锁方式。
PS：开始面临着春招，好多面经都有说到设计模式。最常见的面试题就是讲一讲单例模式的实现和理解，所以我写一下，加深我对单例模式的理解和印象。觉得对你有帮助的话可以点点赞，谢谢啦~~~
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原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_37686415/article/details/105164764

zan