【java单例模式详解】

单例模式

单例模式是java的创建型模式之一。
定义：单例模式能够防止频繁创建和销毁全局使用的类实例的问题，该模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。

特点：

• 1、单例类只能有一个实例；
• 2、单例类只能自己创建自己的唯一实例；
• 3、保证其他类对象能访问该实例。

单例模式的实现方式有多种：懒汉式、饿汉式、双重校验锁、静态内部类、枚举。

下面依次介绍单例模式的不同方式实现：

懒汉式

懒汉式即创建实例之后懒得初始化，等到方法使用时再初始化。
优点：第一次调用时才加载，防止内存浪费；
缺点：加锁影响效率

public class Singleton {//static关键字确保在所有调用中共享同一实例private static Singleton instance;//其他类无法创建本类实例private Singleton (){}  //保证能全局访问，去掉锁就变成线程不安全的懒汉式public static synchronized Singleton getInstance() {//实例在第一次请求时才创建（延迟加载）if (instance == null) {  instance = new Singleton();  }  return instance;  }  
}

饿汉式

优缺点与懒汉式相反：不需要加锁，效率高；类加载时就创建单例实例，浪费内存。

public class Singleton {//在类加载时就创建单例实例private static Singleton instance = new Singleton();  private Singleton (){}  public static Singleton getInstance() {  return instance;  }  
}

双重检验锁

优点：使用双锁机制，保证线程安全时还能保持高性能。
原理：使用volatile关键字防止指令重排序导致的线程安全问题，同时只在第一次初始化实例的时候加synchronized锁，后续调用不需要加锁，相比懒汉式每次调用实例都加锁大大提高了效率。

public class Singleton {// volatile 关键字确保实例的可见性和有序性private volatile static Singleton singleton;  private Singleton (){}  public static Singleton getSingleton() {  if (singleton == null) { 	//第一次检查synchronized (Singleton.class) {if (singleton == null) {	//第二次检查//延迟加载singleton = new Singleton();  }  }  }  return singleton;  }  
}

静态内部类

这种方式只适用于静态域的情况，能达到双检锁方式一样的功效。
原理：只有通过显式调用 getInstance 方法时，才会显式装载 SingletonHolder 类，从而实例化 instance。由于静态内部类只有第一次使用时才会被加载（类加载机制），也就无需检查实例。

public class Singleton {  // 静态内部类，只有在第一次使用时才会被加载private static class SingletonHolder {  private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  }  private Singleton (){}  // 提供全局访问点，通过内部类加载实现懒加载和线程安全public static final Singleton getInstance() {  return SingletonHolder.INSTANCE;  }  
}

枚举

最简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。
原理：枚举类型的每一个实例都是 public static final 的，枚举类型的构造方法在类加载时被调用，并且每个枚举常量只被初始化一次。

public enum Singleton {  INSTANCE;  public void whateverMethod() {  }  
}