UML类图
单例模式
代码示例
- 饿汉式
/**
* 单例模式：饿汉式
* <p>
* a.线程安全
* b.提前初始化(占用资源)
* c.类加载慢但获取对象快
*/
public class HungrySingleton {
private static final HungrySingleton INSTANCE = new HungrySingleton();
/**
* 私有构造器
*/
private HungrySingleton() {
}
/**
* 获取当前实例的唯一入口
*
* @return 当前实例
*/
public static HungrySingleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
2.1 懒汉式
/**
* 单例模式：懒汉式
* <p>
* a.非线程安全
* b.实现延迟加载
* c.类加载快但获取对象慢
*/
public class LazySingleton {
private static LazySingleton instance = null;
/**
* 私有构造器
*/
private LazySingleton() {
}
/**
* 获取当前实例的唯一入口
* 多线程下非线程安全
*
* @return 当前实例
*/
public static LazySingleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new LazySingleton();
}
return instance;
}
}
2.2 懒汉式(同步锁synchronized)
/**
* 单例模式：懒汉式(synchronized)
* <p>
* a.非线程安全
* b.实现延迟加载
* c.类加载快但获取对象慢
*/
public class SynchronizedSingleton {
private static SynchronizedSingleton instance = null;
/**
* 私有构造器
*/
private SynchronizedSingleton() {
}
/**
* 获取当前实例的唯一入口
* 通过synchronized机制保证多线程安全，但同时也消耗较多的性能
*
* @return 当前实例
*/
public static synchronized SynchronizedSingleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SynchronizedSingleton();
}
return instance;
}
}
2.3 懒汉式(DCL)
/**
* 单例模式：懒汉式(双重检测锁。DCL , Double-checked Locking)
* <p>
* a.非线程安全
* b.实现延迟加载
* c.类加载快但获取对象慢
*/
public class DCLSingleton {
/**
* volatile确保了实例的可视性
*/
private static volatile DCLSingleton instance = null;
/**
* 私有构造器
*/
private DCLSingleton() {
}
/**
* 获取当前实例的唯一入口
* 通过DCL机制保证多线程安全，同时消耗较少的性能
*
* @return 当前实例
*/
public static DCLSingleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (DCLSingleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new DCLSingleton();
}
}
}
return instance;
}
}
- 静态内部类
/**
* 单例模式：登记式(静态内部类)
* <p>
* a.线程安全
* b.实现延迟加载
*/
public class InnerClassSingleton {
/**
* 静态内部类，用于初始化调用时实例化当前 instance
*/
private static class InnerStaticClassHolder {
private static final InnerClassSingleton INSTANCE = new InnerClassSingleton();
}
/**
* 私有构造器
*/
private InnerClassSingleton() {
}
/**
* 获取当前实例的唯一入口
* 通过对静态域使用延迟初始化达到延迟加载的效果
* (只有通过显式调用 getInstance 方法时，才会显式装载 InnerStaticClassHolder 类，从而实例化 instance)
*
* @return 当前实例
*/
private static InnerClassSingleton getInstance() {
return InnerStaticClassHolder.INSTANCE;
}
}
- 枚举
/**
* 单例模式：枚举
* <p>
* a.线程安全
* b.非延迟加载
* c.代码更简洁，支持序列化机制
* ps: 这是实现单例模式的最佳方式，但未被广泛使用。
*/
public enum EnumSingleton {
/**
* 该定义用于返回当前实例
*/
INSTANCE;
}
总结思考
单例模式属于创建型模式，是一种较为简单的设计模式，但也是最容易让人犯错的。在不同的单例模式实现中，首先要确保构造函数是私有的，然后提供一个静态入口(方法)用于获取唯一的实例。
大多数情况下，不建议使用非线程安全的以及synchronized监视器锁实现的懒汉方式，在资源允许的情况下尽可能使用饿汉模式。如果明确要实现 lazy loading 效果时，可以使用静态内部类形式。如果涉及到反序列化创建对象时，可以尝试使用枚举方式。如果有其他特殊的需求，可以考虑使用DCL双检锁的方式。
