摘要：單例模式的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)單例模式在內(nèi)存中只有一個實(shí)例，減少了內(nèi)存開支，尤其是頻繁的創(chuàng)建和銷毀實(shí)例。單例模式對測試不利。單例模式與單一職責(zé)原則有沖突，一個類應(yīng)該只實(shí)現(xiàn)一個邏輯，而不用關(guān)心它是否是單例的。資源源碼參考設(shè)計(jì)模式之禪

原文地址：xeblog.cn/articles/16

確保某一個類只有一個實(shí)例，而且自行實(shí)例化并向整個系統(tǒng)提供這個實(shí)例。

UML類圖

單例類的構(gòu)造函數(shù)是 private 內(nèi)部私有的，確保外部不能通過 new 的方式創(chuàng)建新對象，內(nèi)部自行實(shí)例化，并對外提供一個訪問該單一實(shí)例的靜態(tài)的方法 Instance() 。

/**
 * 普通餓漢式
 *
 * @author anlingyi
 */
public class Singleton {
    /**
     * 類加載時進(jìn)行實(shí)例化對象
     */
    private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();

    /**
     * 私有構(gòu)造，防止外部new對象
     */
    private Singleton() {

    }

    /**
     * 通過靜態(tài)方法獲取對象實(shí)例
     *
     * @return
     */
    public static Singleton getInstance() {
        return SINGLETON;
    }

    public void say() {
        System.out.println("普通餓漢式：Hello World!");
    }
}

調(diào)用方式：

Singleton singleton = Singleton.getInstance();
singleton.say();

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)： 類加載時就進(jìn)行實(shí)例化，之后的操作效率會很高。
缺點(diǎn)： 由于類加載時就進(jìn)行實(shí)例化，如果后續(xù)不對此類進(jìn)行任何操作，就會導(dǎo)致內(nèi)存的浪費(fèi)。

/**
 * 懶漢式（線程不安全）
 *
 * @author anlingyi
 */
public class SingletonTwo {

    private static SingletonTwo instance;

    /**
     * 私有構(gòu)造，防止外部new對象
     */
    private SingletonTwo() {

    }

    /**
     * 通過靜態(tài)方法獲取對象實(shí)例
     *
     * @return
     */
    public static SingletonTwo getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new SingletonTwo();
        }

        return instance;
    }

    public void say() {
        System.out.println("懶漢式（線程不安全）：Hello World!");
    }
}

調(diào)用方式：

SingletonTwo singleton = SingletonTwo.getInstance();
singleton.say();

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)： 在第一次調(diào)用的時候才進(jìn)行實(shí)例化。
缺點(diǎn)： 當(dāng)多個線程同時進(jìn)入到 if(instance == null) {...} 時，會創(chuàng)建多個對象。

/**
 * 同步鎖懶漢式（線程安全，效率低）
 *
 * @author anlingyi
 */
public class SingletonThree {

    private static SingletonThree instance;

    /**
     * 私有構(gòu)造，防止外部new對象
     */
    private SingletonThree() {

    }

    /**
     * 通過靜態(tài)方法獲取對象實(shí)例
     *
     * @return
     */
    public static synchronized SingletonThree getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new SingletonThree();
        }

        return instance;
    }

    public void say() {
        System.out.println("同步鎖懶漢式（線程安全，效率低）：Hello World!");
    }
}

調(diào)用方式：

SingletonThree singleton = SingletonThree.getInstance();
singleton.say();

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)： 在第一次調(diào)用的時候才進(jìn)行實(shí)例化，且線程安全。
缺點(diǎn)： 使用 synchronized 的方式對方法加鎖，會影響效率。

/**
 * 雙重校驗(yàn)鎖懶漢式（線程安全，且多線程環(huán)境下可以保持高性能）
 *
 * @author anlingyi
 */
public class SingletonFour {

    /**
     * volatile是為了防止指令重排序
     */
    private static volatile SingletonFour instance;

    /**
     * 私有構(gòu)造，防止外部new對象
     */
    private SingletonFour() {

    }

    /**
     * 通過靜態(tài)方法獲取對象實(shí)例
     *
     * @return
     */
    public static SingletonFour getInstance() {
        if(instance == null) {
            synchronized (SingletonFour.class) {
                if(instance == null) {
                    instance = new SingletonFour();
                }
            }
        }

        return instance;
    }

    public void say() {
        System.out.println("雙重校驗(yàn)鎖懶漢式（線程安全，且多線程環(huán)境下可以保持高性能）：Hello World!");
    }
}

調(diào)用方式：

SingletonFour singleton = SingletonFour.getInstance();
singleton.say();

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)： 在第一次調(diào)用的時候才進(jìn)行實(shí)例化，且線程安全，效率較高。
缺點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，且 volatile 需要在JDK1.5之后的版本才能確保安全。

/**
 * 靜態(tài)內(nèi)部類懶漢式
 *
 * @author anlingyi
 */
public class SingletonFive {

    /**
     * 私有構(gòu)造，防止外部new對象
     */
    private SingletonFive() {

    }

    /**
     * 通過靜態(tài)方法獲取對象實(shí)例
     *
     * @return
     */
    public static SingletonFive getInstance() {
        return Singleton.SINGLETON;
    }

    public void say() {
        System.out.println("靜態(tài)內(nèi)部類懶漢式：Hello World!");
    }

    /**
     * 靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)例化對象
     */
    private static class Singleton {
        /**
         * 類加載時進(jìn)行實(shí)例化對象
         */
        private static final SingletonFive SINGLETON = new SingletonFive();
    }
}

調(diào)用方式：

SingletonFive singleton = SingletonFive.getInstance();
singleton.say();

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)： 只有在調(diào)用 getInstance() 方法的時候，靜態(tài)內(nèi)部類才會被加載，從而對主類（我們需要的類）進(jìn)行實(shí)例化，即線程安全，又效率高。
缺點(diǎn)： 多創(chuàng)建一個類。

/**
 * 枚舉類餓漢式（防止反序列化）
 *
 * @author anlingyi
 */
public enum  SingletonSix {
    INSTANCE;

    public void say() {
        System.out.println("枚舉類餓漢式（防止反序列化）：Hello World!");
    }
}

調(diào)用方式：

SingletonSix singleton = SingletonSix.INSTANCE;
singleton.say();

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)簡單，防止反序列化生成多個實(shí)例，且線程安全。
缺點(diǎn)： Enum 需在JDK1.5之后版本使用。

單例模式在內(nèi)存中只有一個實(shí)例，減少了內(nèi)存開支，尤其是頻繁的創(chuàng)建和銷毀實(shí)例。

由于只生成一個實(shí)例，所以減少了系統(tǒng)的性能開銷。

避免對資源的多重占用，例如寫文件操作。

單例模式可以在系統(tǒng)設(shè)置全局的訪問點(diǎn)，優(yōu)化和共享資源訪問。

單例模式不易擴(kuò)展，若要擴(kuò)展，除了修改代碼外別無他法。

單例模式對測試不利。

單例模式與單一職責(zé)原則有沖突，一個類應(yīng)該只實(shí)現(xiàn)一個邏輯，而不用關(guān)心它是否是單例的。

源碼

《設(shè)計(jì)模式之禪》