2018-10-09
Java中單例(Singleton)模式是一種廣泛使用的設(shè)計模式哼鬓。單例模式的主要作用是保證在Java程序中，某個類只有一個實例存在博秫。一些管理器和控制器常被設(shè)計成單例模式潦牛。
單例模式有很多好處，它能夠避免實例對象的重復創(chuàng)建挡育，不僅可以減少每次創(chuàng)建對象的時間開銷巴碗，還可以節(jié)約內(nèi)存空間；能夠避免由于操作多個實例導致的邏輯錯誤即寒。如果一個對象有可能貫穿整個應(yīng)用程序橡淆，而且起到了全局統(tǒng)一管理控制的作用，那么單例模式也許是一個值得考慮的選擇蒿叠。
本文總結(jié)了五種Java中實現(xiàn)單例的方法明垢，其中前兩種都不夠完美蚣常，雙重校驗鎖和靜態(tài)內(nèi)部類的方式可以解決大部分問題市咽，平時工作中使用的最多的也是這兩種方式。枚舉方式雖然很完美的解決了各種問題抵蚊，但是這種寫法多少讓人感覺有些生疏施绎。
方式 -----------------優(yōu)點 ----------------------缺點
餓漢式 線程安全, 調(diào)用效率高 不能延遲加載
懶漢式 線程安全, 可以延遲加載 調(diào)用效率不高
雙重檢測鎖式 線程安全, 調(diào)用效率高,可以延遲加載 -
靜態(tài)內(nèi)部類式 線程安全, 調(diào)用效率高,可以延遲加載 -
枚舉單例 線程安全, 調(diào)用效率高 不能延遲加載
餓漢模式
餓漢模式是最簡單的一種實現(xiàn)方式溯革，餓漢模式在類加載的時候就對實例進行創(chuàng)建，實例在整個程序周期都存在谷醉。
它的好處是只在類加載的時候創(chuàng)建一次實例致稀，不會存在多個線程創(chuàng)建多個實例的情況，避免了多線程同步的問題俱尼。
它的缺點也很明顯抖单，即使這個單例沒有用到也會被創(chuàng)建，而且在類加載之后就被創(chuàng)建辈灼，內(nèi)存就被浪費了仰迁。
這種實現(xiàn)方式適合單例占用內(nèi)存比較小瘤泪，在初始化時就會被用到的情況。但是货矮，如果單例占用的內(nèi)存比較大，或單例只是在某個特定場景下才會用到斯够，
使用餓漢模式就不合適了囚玫，這時候就需要用到懶漢模式進行延遲加載。
public class SingletonOne {
private static SingletonOne singletonOne = new SingletonOne();
private SingletonOne(){}
public static SingletonOne NewInstance(){
return singletonOne;
}
}
懶漢式
懶漢模式中單例是在需要的時候才去創(chuàng)建的读规，如果單例已經(jīng)創(chuàng)建抓督，再次調(diào)用獲取接口將不會重新創(chuàng)建新的對象，而是直接返回之前創(chuàng)建的對象掖桦。
如果某個單例使用的次數(shù)少本昏，并且創(chuàng)建單例消耗的資源較多，那么就需要實現(xiàn)單例的按需創(chuàng)建枪汪，這個時候使用懶漢模式就是一個不錯的選擇涌穆。
public class SingletonTwo {
private static SingletonTwo singletonTwo = null;
private SingletonTwo(){}
/**
* 線程安全
*/
public static synchronized SingletonTwo NewInstanceOne(){
if (singletonTwo == null){
singletonTwo = new SingletonTwo();
}
return singletonTwo;
}
/**
* 線程不安全的
*/
public static SingletonTwo NewInstanceTwo(){
if (singletonTwo == null){
singletonTwo = new SingletonTwo();
}
return singletonTwo;
}
}
雙重校驗鎖
加鎖的懶漢模式看起來即解決了線程并發(fā)問題，又實現(xiàn)了延遲加載雀久，然而它存在著性能問題宿稀，依然不夠完美。
synchronized修飾的同步方法比一般方法要慢很多赖捌，如果多次調(diào)用getInstance()祝沸，累積的性能損耗就比較大了。
public class SingletonThree {
private static volatile SingletonThree singletonThree = null;
private SingletonThree(){}
public static SingletonThree NewInstance(){
if ( singletonThree == null){
synchronized (SingletonThree.class){
if (singletonThree == null){
singletonThree = new SingletonThree();
}
}
}
return singletonThree;
}
}
靜態(tài)內(nèi)部類
它與餓漢模式一樣越庇，也是利用了類加載機制罩锐，因此不存在多線程并發(fā)的問題。不一樣的是卤唉，它是在內(nèi)部類里面去創(chuàng)建對象實例涩惑。
這樣的話，只要應(yīng)用中不使用內(nèi)部類桑驱，JVM就不會去加載這個單例類竭恬，也就不會創(chuàng)建單例對象跛蛋，從而實現(xiàn)懶漢式的延遲加載。
也就是說這種方式可以同時保證延遲加載和線程安全痊硕。
public class SingletonFour {
private static class Singleton{
public static SingletonFour singletonFour = new SingletonFour();
}
private SingletonFour(){}
public static SingletonFour newInstance(){
return Singleton.singletonFour;
}
}
枚舉
使用枚舉除了線程安全和防止反射調(diào)用構(gòu)造器之外赊级，還提供了自動序列化機制，防止反序列化的時候創(chuàng)建新的對象岔绸。
enum Singleton1{
INSTANCE;
public void show(){
System.out.println("枚舉");
}
}
public class Enum {
public static void main(String[] args) {
Singleton1 singleton = Singleton1.INSTANCE;
singleton.show();
}
}
