java設計模式之單例模式的5種寫法

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飽漢模式(懶漢模式)

1 // 飽漢
 2 // UnThreadSafe
 3 public class Singleton1 {
 4   private static Singleton1 singleton = null;
 5   private Singleton1() {
 6   }
 7   public static Singleton1 getInstance() {
 8     if (singleton == null) {
 9       singleton = new Singleton1();
10     }
11     return singleton;
12   }
13 }           

優點：懶加載啟動快，資源占用小，使用時才執行個體化，無鎖。

缺點：非線程安全。

飽漢模式(懶漢模式)--線程安全

1 public class Singleton {
 2 
 3     /**
 4      * 定義一個變量來存儲建立好的類執行個體
 5      */
 6 
 7     private static Singleton uniqueInstance = null;
 8 
 9     /**
10      * 私有化構造方法，好在内部控制建立執行個體的數目
11      */
12 
13     private Singleton(){
14     }
15 
16     /**
17      * 定義一個方法來為用戶端提供類執行個體
18      * @return 一個Singleton的執行個體
19      */
20 
21     public static synchronized Singleton getInstance(){
22 
23         //判斷存儲執行個體的變量是否有值
24         if(uniqueInstance == null){
25             //如果沒有，就建立一個類執行個體，并把值指派給存儲類執行個體的變量
26             uniqueInstance = new Singleton();
27         }
28 
29         //如果有值，那就直接使用
30         return uniqueInstance;
31     }
32 
33     /**
34      * 示意方法，單例可以有自己的操作
35      */
36 
37     public void singletonOperation(){
38 
39 //功能處理
40 
41     }
42 
43     /**
44      * 示意屬性，單例可以有自己的屬性
45      */
46 
47     private String singletonData;
48 
49     /**
50      * 示意方法，讓外部通過這些方法來通路屬性的值
51      * @return 屬性的值
52      */
53 
54     public String getSingletonData(){
55 
56         return singletonData;
57 
58     }
59 
60 }                       

 優點：同上，但加鎖了。

 缺點：synchronized 為獨占排他鎖，并發性能差。即使在建立成功以後，擷取執行個體仍然是串行化操作。

飽漢模式(懶漢模式)--雙重加鎖檢查DCL（Double Check Lock）

1 public class Singleton {
 2 
 3     /**
 4      * 對儲存執行個體的變量添加volatile的修飾
 5      */
 6 
 7     private volatile static Singleton instance = null;
 8 
 9     private Singleton(){
10 
11     }
12 
13     public static Singleton getInstance(){
14 
15 //先檢查執行個體是否存在，如果不存在才進入下面的同步塊
16 
17         if(instance == null){
18 
19 //同步塊，線程安全的建立執行個體
20 
21             synchronized(Singleton.class){
22 
23 //再次檢查執行個體是否存在，如果不存在才真的建立執行個體
24 
25                 if(instance == null){
26 
27                     instance = new Singleton();
28 
29                 }
30 
31             }
32 
33         }
34 
35         return instance;
36 
37     }
38 
39 }           

 優點：懶加載，線程安全。

 注：執行個體必須有 volatile 關鍵字修飾，其保證初始化完全。

餓漢模式

1 public class Singleton {
 2 
 3 //4：定義一個靜态變量來存儲建立好的類執行個體
 4 
 5 //直接在這裡建立類執行個體，隻會建立一次
 6 
 7     private static Singleton instance = new Singleton();
 8 
 9 //1：私有化構造方法，好在内部控制建立執行個體的數目
10 
11     private Singleton(){
12 
13     }
14 
15 //2：定義一個方法來為用戶端提供類執行個體
16 
17 //3：這個方法需要定義成類方法，也就是要加static
18 
19 //這個方法裡面就不需要控制代碼了
20 
21     public static Singleton getInstance(){
22 
23 //5：直接使用已經建立好的執行個體
24 
25         return instance;
26 
27     }
28 
29 }           

 優點：餓漢模式天生是線程安全的，使用時沒有延遲。

 缺點：啟動時即建立執行個體，啟動慢，有可能造成資源浪費。

Holder模式

1 public class Singleton {
 2     /**
 3      * 類級的内部類，也就是靜态的成員式内部類，該内部類的執行個體與外部類的執行個體
 4      * 沒有綁定關系，而且隻有被調用到才會裝載，進而實作了延遲加載
 5      */
 6     private static class SingletonHolder{
 7         /**
 8          * 靜态初始化器，由JVM來保證線程安全
 9          */
10         private static Singleton instance = new Singleton();
11     }
12     /**
13      * 私有化構造方法
14      */
15     private Singleton(){
16     }
17     public static  Singleton getInstance(){
18         return SingletonHolder.instance;
19     }
20 }           

 優點：将懶加載和線程安全完美結合的一種方式（無鎖）。（推薦）

備注：

1. 全局共享，獨一份；
2. 構造函數不暴露（如果暴露便不能保證一份），自己負責自己的構造；
3. 懶漢式：Lazy load，用到才加載，非線程安全。如何保證線程安全呢：

（1） synchronized getInstance()。

（2）雙重檢查加鎖（volatile）。

1. 餓漢式：一開始就申請好，浪費了點資源，但其線程安全。
2. Holder模式：

（1）改成内部類，由JVM保證線程安全性。