在Java的23中设计模式中，单例模式是最简单也是最常考的一个设计模式，实现单例模式的方式有很多种，而且有的实现方式会考虑线程安全和反射机制的破坏，其中最常见的不外乎懒汉模式、饿汉模式、双重检查式和枚举式，加下来就每个方式的单例模式进行代码的实现，以此来做一个对比。
1 懒汉模式
顾名思义，懒汉就是在需要的时候去做事情，因此懒汉模式就是在需要的时候再去new，进行对象的实例化，等再次需要时先进行检查，如果对象不为空就直接返回。
/** * 懒汉式 * * @author 17122 */ public class LanHanSingleton { /** * 先声明，不需要new */ private static LanHanSingleton instance; /** * 构造方法私有，不允许new */ private LanHanSingleton() { } /** * 多线程环境下加入synchronized可保障线程安全 * * @return */ public static synchronized LanHanSingleton getInstance() { //检查如果对象为空则重新创建 if (instance == null) { instance = new LanHanSingleton(); } return instance; } } 复制代码
2 饿汉模式
可以把饿汉当做JVM的类加载器，而需要实例化的对象就是食物，当在JVM类加载时就迫切的进行类的实例化，因此饿汉模式名由此而生。简单的描述就是在类加载时将对象实例化，获取时直接返回。
/** * 饿汉式单例 * * @author 17122 */ public class EHanSingleton { /** * 初始化类时先创建实例 */ private static EHanSingleton instance = new EHanSingleton(); /** * 构造方法私有，不允许new */ private EHanSingleton() { } public static EHanSingleton getInstance() { //返回实例 return instance; } } 复制代码
3 双重检查式
双重检查式的实现主要是为了多线程下的安全状态，放在多个线程在第一次if判断时产生相同的结果。而且在第一次if之后加入了对象锁，确保多线程下线程的安全。
/** * 双重检查式 * * @author 17122 */ public class DoubleCheckSingleton { /** * volatile保证多线程下数据的可见性 */ private volatile static DoubleCheckSingleton singleton; /** * 构造方法私有，不允许new */ private DoubleCheckSingleton() { } public static DoubleCheckSingleton getSingleton() { //第一次检查 if (singleton == null) { //加入对象锁 synchronized (DoubleCheckSingleton.class) { //第二次检查 if (singleton == null) { singleton = new DoubleCheckSingleton(); } } } return singleton; } } 复制代码
4 枚举式
这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还自动支持序列化机制，防止反序列化重新创建新的对象，绝对防止多次实例化。
/** * 枚举式 * * @author 17122 */ public enum EnumSingleton { INSTANCE; /** * 返回实例 * * @return */ public static EnumSingleton getInstance() { return INSTANCE; } //以下可以时任意方法 } 复制代码
5 对比
| 是否线程安全 | 是否能被反射破坏 | 多线程下使用效率 | |
| 懒汉模式 | 是 | 是 | 较低 |
| 饿汉模式 | 是 | 是 | 较高 |
| 双重检查式 | 是 | 是 | 较高 |
| 枚举式 | 是 | 否 | 较高 |
6 扩展：反射如何破坏单例？
/** * 反射破坏单例模式 */ try { DoubleCheckSingleton singleton = DoubleCheckSingleton.getSingleton(); Constructor<DoubleCheckSingleton> constructor = DoubleCheckSingleton.class.getDeclaredConstructor(); constructor.setAccessible(true); DoubleCheckSingleton instance = constructor.newInstance(); System.out.println("反射破坏单例："); System.out.println(singleton == instance); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }
