单例模式 - 简书

概括

单例模式，顾名思义，就是在项目运行期间该类只有一个实例（一般是静态类、单例对象在内存中的静态共享区中存储），这在有时候是比较重要的，比如web中的计数器

懒汉与饿汉

单例模式可以分为

懒汉模式
在类加载的时候不初始化
饿汉模式
类加载的时候即完成了初始化，这样类加载会比较慢，但是获取对象的速度较快

几种样式

懒汉加载（线程不安全）

public class Demo1{
    public static Demo1 instance;
    private Demo1(){}
    public static Demo1 getInstance(){
        if (instance == null)
            instance = new Demo1();
        return instance;
    }
}

懒汉加载（线程安全）

//在以上代码的基础上修改，只用修改getInstance方法即可
public static synchronized Demo1 getInstance(){
    //内容代码不变
}

饿汉加载

//饿汉加载也就是表示类加载即完成初始化，而一般单例模式都是public static，也就意味着类加载后单例则完成加载
public class Demo1{
    private static Demo1 instance = new Demo1();
    private Demo1(){}
    public static Demo1 getInstance(){
        return instance;
    }
}

//方式二，其实跟上述没有多少区别，只需修改private变量，其余不变
private static Demo1 instance = null;
static{
    instance = new Demo1();
}

静态内部类（懒汉加载）

//这种方法带来的好处是不需要加锁，而且有懒汉加载的作用，类加载的时候并不会触发instance的初始化，因为SingletonHolder并没有也不能被主动使用，延迟加载
public class Demo1{
    private static class SingletonHolder{
        private static final Demo1 instance = new Demo1();
    }
    private Demo1(){}
    public static final Demo1 getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

枚举

//利用了枚举的特性：自由序列化，线程安全，保证单例
//标准的单例enum的写法是需要实现接口，对于enum来说，里面的每个变量其实就相当于自身的一个实例，默认情况下enum会有一个private构造器，同时，由于enum其实也是类继承自Enum，在编译后enum是一个public final的类，因此enum对象不能继承也不能被继承，只能实现接口；对于内部的变量，编译后会变成public static final的变量，类型是对象本身类型
public interface myInterface(){
    void whateverMethod();
}
public enum Demo1 implements myInterface {
    INSTANCE{
        @override
        public void whateverMethod(){
            System.out.println("...");
        }
    };
    public static Demo1 getInstance(){
        return Demo1.INSTANCE;
    }    
}

DCL（懒汉加载线程安全版本的升级版）

//所谓DCL就是双重校验锁，从getInstance可见，第一个if语句判断的时候，有可能有多个线程同时请求，导致都进入第一个if语句块，但这只是第一次请求，后面会直接跳过，因而如果直接在第一个if语句外加锁，会导致效率降低，而如果不加锁，可能导致非单例
public class Demo1{
    private volatile static Demo1 instance;
    private Demo1(){}
    public static Demo1 getInstance(){          
        if(instance == null)
            synchronized(Demo1.class){
                if(instance == null)
                    instance = new Demo1();        
            }                
        return instance;
    }
}