【设计模式实践系列】单例模式

单例模式

单例模式，属于创建类型的一种常用的软件设计模式。通过单例模式的方法创建的类在当前进程中只有一个实例。

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

何时使用：当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。

优点：单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。

懒汉式

使用时才进行创建，有多线程安全问题

/** * 懒汉式 */ public class LazySingleton { private static LazySingleton lazySingleton; private LazySingleton() { } public static LazySingleton getInstance() { if (lazySingleton == null) { lazySingleton = new LazySingleton(); } return lazySingleton; } }

懒汉加锁

保证了线程安全，但是每次获取对象的方法都是通过synchronized实现，会产生上锁、释放锁等额外操作，影响性能。

public class LazySyncSingleton { private static LazySyncSingleton lazySingleton; private LazySyncSingleton() { } public static synchronized LazySyncSingleton getInstance() { if (lazySingleton == null) { lazySingleton = new LazySyncSingleton(); } return lazySingleton; } }

饿汉式

类加载时就进行创建，不存在多线程安全问题，但是浪费内存，延迟启动时间。

public class HungrySingleton { private static HungrySingleton hungrySingleton = new HungrySingleton(); private HungrySingleton() { } public static HungrySingleton getInstance() { return hungrySingleton; } }

双重锁校验

使用时创建，保证多线程安全，避免了懒汉线程安全式的对整个方法加锁的方式，只有在第一次对象还未创建时才会加锁，对象创建以后，每一次获取都不需要了。

public class DoubleCheck { private static volatile DoubleCheck doubleCheck; private DoubleCheck() { } public static DoubleCheck getInstance() { if (doubleCheck == null) { synchronized (DoubleCheck.class) { if (doubleCheck == null) { doubleCheck = new DoubleCheck(); } } } return doubleCheck; } }

静态内部类

对象在静态域中，使用时才进行创建，同时利用ClassLoad机制保证多线程安全问题，比双重锁实现起来更简单一点。

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

枚举

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。

public enum EnumSingleton { INSTANCE; }