“噫...這個人怎么好意思開一篇文章寫單例...”
“雖然說設(shè)計模式我懂得不太多徽诲，但是單例還是能用腳寫出來的〕逞”
“我要是把你這篇文章看完谎替，那說明我浪費生命的技能又升了一級√８ǎ”
...
說的都沒錯钱贯，但！是侦另！還有兩個好玩的地方秩命，說不定......吼吼
言歸正傳。
餓漢式
public class Singleton {
private Singleton(){} // 私有構(gòu)造
private static final Singleton singleton = new Singleton(); // 最直率的方式--先創(chuàng)建一個再說
public static Singleton getInstance() {
return singleton; // 返回單例對象
}
}
我猜北方程序員會喜歡淋肾。
懶漢式 v1.0
class Singleton {
private Singleton(){} // 私有構(gòu)造
private static Singleton singleton; // 創(chuàng)建一個引用,不著急實例化
public static Singleton getInstance() {
if (null == singleton) { // 非空檢查
singleton = new Singleton(); // 創(chuàng)建實例
}
return singleton;
}
}
這個單例實現(xiàn)方式如何?在單線程環(huán)境下的卻稱得上簡單優(yōu)雅，只是在多線程環(huán)境下爸邢，一旦線程突破了非空檢查但尚未執(zhí)行new Singleton()語句時樊卓，CPU的執(zhí)行權(quán)被其他線程獲取。另一條線程執(zhí)行if判斷時杠河， singleton還是為空碌尔，于是開始創(chuàng)建實例。當(dāng)原來線程重新獲得執(zhí)行權(quán)后券敌，雖然singleton對象已經(jīng)不為空唾戚，但已經(jīng)通過了非空檢查，再次創(chuàng)建實例待诅。線程安全問題開始進(jìn)入視野叹坦。
懶漢式 v1.1
class Singleton {
private Singleton(){} // 私有構(gòu)造
private static Singleton singleton; // 創(chuàng)建一個引用,不著急實例化
public static synchronized Singleton getInstance() { // 方法上加同步鎖
if (null == singleton) { // 非空檢查
singleton = new Singleton(); // 創(chuàng)建實例
}
return singleton;
}
}
方法上加了同步鎖這下其他線程拿我有什么辦法？卑雁！
線程安全是解決了募书，但是你效率也忒低了啊绪囱，本來兩條腿跑步的，現(xiàn)在一條腿蹦莹捡？
哦...我改還不行嗎...
懶漢式 v1.2
/**
* DCL:double checked locking
*/
class Singleton {
private Singleton(){}
private static Singleton singleton;
public static Singleton getInstance() {
if (null == singleton) { // 第一次非空檢查
synchronized(Singleton.class) { // 加同步鎖
if (null == singleton) { // 第二次非空檢查
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
鎖代碼塊鬼吵，檢查兩次，再有問題我吃飯自殺篮赢！
別說還真有點小問題齿椅，這個問題出在singleton = new Singleton();這行代碼，它執(zhí)行了如下兩個操作：
??????①在堆內(nèi)存（Heap）創(chuàng)建一個 Singleton 對象
??????②將對象地址值賦值給引用 singleton启泣。
但是JIT（即時編譯器）存在指令重排序的優(yōu)化涣脚，也就是說以上操作可能是按照 1 > 2 的順序，也可能是 2 > 1 的順序种远。當(dāng)先執(zhí)行②時涩澡， singleton 對象就不為 null 了（也不是 Singleton 對象），返回后進(jìn)行使用就會報錯了坠敷。
懶漢式 v1.3
針對v1.2的解決方法就是在 聲明 Singleton 引用的字段加上volatile關(guān)鍵字妙同。它有兩個作用：1. 將當(dāng)前線程在工作內(nèi)存修改后的值即時更新（flush）到共享內(nèi)存，使其他線程能發(fā)現(xiàn)值的修改膝迎，即保證線程之間的可見性粥帚。2.提供內(nèi)存屏障，其中包括：當(dāng)?shù)诙€操作是volatile寫操作限次，則第一個操作不會被重排序芒涡。
/**
* DCL:double checked locking
*/
class Singleton {
private Singleton(){}
private volatile static Singleton singleton; // 解決指令重排序
//（====好不好玩【1】====）
public static Singleton getInstance() {
if (null == singleton) { // 第一次非空檢查
synchronized(Singleton.class) { // 加同步鎖
if (null == singleton) { // 第二次非空檢查
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
靜態(tài)內(nèi)部類
在單例類的成員位置創(chuàng)建一個靜態(tài)內(nèi)部類，用于獲取外部類實例卖漫。此方法不同于餓漢式之處在于該方法不會直接加載單例對象费尽，屬于懶加載。
public class Singleton {
private static class SingletonHolder { // 內(nèi)部類
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); // 被final修飾羊始，不可變
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE; // 在使用到內(nèi)部類的屬性時加載單例
}
}
枚舉
public enum EnumSingleton{
INSTANCE;
// （====好不好玩【2】====）
}
呃...是不是一時間還沒看出來旱幼？
接著請看：
public enum EnumSingleton {
INSTANCE("老王",30); // 需要的實例
private String name;// 成員變量
private int age;
private EnumSingleton(){}// 空參構(gòu)造
private EnumSingleton(String name, int age) {// 帶參構(gòu)造
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {//getters & setters
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public static void main(String[] args) {// 測試
System.out.println("姓名："+EnumSingleton.INSTANCE.name);// 在本類中可以直接訪問私有成員變量
}
}
Summary小潔
創(chuàng)建單例的方式有餓漢，懶漢（雙檢鎖+volatile）突委，靜態(tài)內(nèi)部類和枚舉等方法柏卤。在沒有特定要求情況下，使用餓漢式非常方便匀油。若有懶加載需求缘缚，可以使用靜態(tài)內(nèi)部類和懶漢，在效率上敌蚜，懶漢差一些（因為同步）桥滨。使用枚舉創(chuàng)建的單例自動支持序列化機(jī)制，是一種很棒的實現(xiàn)方式，但是沒有被廣泛使用该园。
全文完酸舍。
參考
http://www.infoq.com/cn/articles/java-memory-model-4
http://wuchong.me/blog/2014/08/28/how-to-correctly-write-singleton-pattern/
