Java 设计模式——单例模式详解

• 前言

  一直在学习Android, 但是都总觉得是在造轮子, 所以还是得把java学深刻, 不然很多线程不安全的东西就会出现.

• 单例模式

  1. 饿汉式单例式

     所谓饿汉就是在程序启动或单例模式类被加载的时候, 单例模式实例就已经被创建

     public class Singleton{
         private static Singleton singleton = new Singleton();
         private Singleton(){}
         public static Singleton getInstance(){
             return singleton;
         }
     }
                

     缺点: 不管是否需要都会创建这个对象实例, 但是我们总希望能够按需求做事.

  2. 懒汉式(线程不安全)

     懒汉: 当程序第一次访问单例模式实例时才进行创建.

     public class Singleton{
         private static Singleton singleton;
         private Singleton(){}
         public static Singleton getInstance(){
             if(singleton==null){
                 singleton = new Singleton();
             }
             return singleton;
         }
     }
                

     缺点: 在多线程中不能正常工作,详情请点击: 解决单例设计模式中懒汉式线程安全问题

  3. 懒汉(线程安全)

     很明显下面代码中加了一个关键字 synchronized 锁

     public class Singleton{
         private static Singleton singleton;
         private Singleton(){}
         public static synchronized Singleton getInstance(){
             if(singleton==null){
                 singleton = new Singleton();
             }
             return singleton;
         }
     }
                

     缺点: 虽然能在多线程正常工作, 效率太低.

  4. 静态内部类

     当Singleton类被加载的时候, singleton并没有被初始化, 因为SingletonHolder类没有被主动使用,只有调用getInstance方法时才会显示加载SingletonHolder类

     public class Singleton{
         private static class SingletonHolder{
             private static Singleton singleton = new Singleton();
         }
         private Singleton(){}
         public static Singleton getInstance(){
             return SingletonHolder.singleton;
         }
     }
                

     注: 以上的实现方法都有两个共同缺点;都需要额外的工作来实现序列化; 可以使用反射强行调用私有构造器(可以让构造器在创建第二的实例时抛异常).

  5. 枚举

     这种写法很特殊, 在实际工作中也很少见, 在Android平台是不被推荐的.

     但是线程安全和防止反射强行调用构造器, 还提供了自动序列化机制.

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

  6. 双重检验锁

     在jdk1.5之后就有了双重校验锁, 这是我觉得最好的一个方法.

     public class Singleton{
         private static Singleton singleton;
         private Singleton(){}
         public static Singleton getInstance(){
             if(singleton==null){
                 synchronized(Singleton.class){
                     if(singleton==null){
                         singleton = new Singleton();
                     }
                 }
             }
             return singleton;
         }
     }
                

• 牢记

  不管采用什么方式实现, 都要牢记单例的三大要点:

  • 线程安全

  • 延迟加载

  • 序列化与反序列化安全