singleton 單例模式

DirtyMind 發(fā)布于2019-08-15 10:34 / 1490人閱讀

摘要：單例模式單例模式是中最常用的設(shè)計(jì)模式，也是面試中經(jīng)常考察的。因?yàn)轭惣虞d的時(shí)候是單線程，保證單例和線程安全。生成了一個(gè)實(shí)例延遲初始化實(shí)例，但是為了保證線程安全，需要加鎖。

singleton 單例模式

單例模式是Java 中最常用的設(shè)計(jì)模式，也是面試中經(jīng)常考察的。

標(biāo)準(zhǔn)版本

<圖解設(shè)計(jì)模式> 書本上的示例代碼，在class內(nèi)有一個(gè)靜態(tài)的變量直接賦值，在類加載的時(shí)候就初始化。缺點(diǎn)是有點(diǎn)浪費(fèi)內(nèi)存。因?yàn)轭惣虞d的時(shí)候是單線程，保證單例和線程安全。

public class Singleton1 {
      private static Singleton1 singleton1 = new Singleton1();
      private Singleton1() {
            System.out.println("生成了一個(gè)實(shí)例.");
      }
      public static Singleton1 getInstance() {
            return singleton1;
      }
}

synchronized

延遲初始化實(shí)例，但是為了保證線程安全，getInstance需要加鎖。

public class Singleton2 {
      private static Singleton2 singleton2 = null;
      private Singleton2() {
            System.out.println("生成了一個(gè)實(shí)例.");
      }
      public static synchronized Singleton2 getInstance() {
            if (singleton2 == null){
                  singleton2 = new Singleton2();
            }
            return singleton2;
      }
}

雙重校驗(yàn)

在方法上加鎖synchronized，效率比較低，為了提高效率在getInstance方法內(nèi)部加鎖。鎖住的代碼范圍越小，所等待的時(shí)間越少。

public class Singleton3 {
    private static Singleton3 instance = null;
    private Singleton3() {
        System.out.println("生成了一個(gè)實(shí)例.");
    }
    public static Singleton3 getInstance() {
        if (instance == null){
            synchronized (Singleton3.class){
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton3();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

利用靜態(tài)內(nèi)部類

這種方式同樣利用了 classloder 機(jī)制來保證初始化 instance 時(shí)只有一個(gè)線程，它跟標(biāo)準(zhǔn)版本不同的是：標(biāo)準(zhǔn)版本只要 Singleton 類被裝載了，那么 instance 就會(huì)被實(shí)例化（沒有達(dá)到 lazy loading 效果），而這種方式是 Singleton 類被裝載了，instance 不一定被初始化。因?yàn)?SingletonHolder 類沒有被主動(dòng)使用，只有顯示通過調(diào)用 getInstance 方法時(shí)，才會(huì)顯示裝載 SingletonHolder 類，從而實(shí)例化 instance。想象一下，如果實(shí)例化 instance 很消耗資源，所以想讓它延遲加載，另外一方面，又不希望在 Singleton 類加載時(shí)就實(shí)例化，因?yàn)椴荒艽_保 Singleton 類還可能在其他的地方被主動(dòng)使用從而被加載，那么這個(gè)時(shí)候?qū)嵗?instance 顯然是不合適的。這個(gè)時(shí)候，這種方式相比標(biāo)準(zhǔn)版本就顯得很合理。

public class Singleton4 {
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton4 INSTANCE = new Singleton4();
    }
    private Singleton4 (){}
    public static final Singleton4 getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}