1、饿汉式(静态常量)(线程安全)
public class Singleton { private final static Singleton INSTANCE = new Singleton(); private Singleton(){} public static Singleton getInstance(){ return INSTANCE; } }
优点:这种写法比较简单,就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
缺点:在类装载的时候就完成实例化,没有达到Lazy Loading的效果。如果从始至终从未使用过这个实例,则会造成内存的浪费。
2、饿汉式(静态代码块)(线程安全)
public class Singleton { private static Singleton instance; static { instance = new Singleton(); } private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; } }
这种方式和上面的方式类似,只不过将类实例化的过程放在了静态代码块中,也是在类装载的时候,就执行静态代码块中的代码,初始化类的实例。
3、懒汉式(线程不安全)
public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } return singleton; } }
4、懒汉式(线程安全,同步方法)
public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton() {} public static synchronized Singleton getInstance() { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } return singleton; } }
说明:synchronized 将getInstance() 进行了线程同步,执行效率低下
5、懒汉式(线程不安全,同步代码块)
public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { singleton = new Singleton(); } } return singleton; } }
说明:当多个线程同时到达且均执行了if (singleton == null)判断语句时,便会创建多个实例。
6、双重检查(线程不安全)
public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; } }
说明:new操作不具有原子性,可能因指令重排导致singleton 引用指向了空间地址,但对象不存在。
分析:
new编译后的伪代码表示:
alloc = allocat(); // 分配内存地址 #1 constructor(alloc); // 执行构造函数,创建对象 #2 singleton = alloc; //引用指向 #3
指令重排后表示
alloc = allocat(); // 分配内存地址 #1 singleton = alloc ; //引用指向 #3 当第一个线程执行到这里时,由于线程调度,并未执行下面的对象创建指令,此时恰好有其他线程调用getInstance(),而singleton引用已不为null,就会返回没有对象的地址引用,使用时引发对象不存在异常 constructor(alloc ); // 执行构造函数,创建对象 #2
7、双重检查+volatile (线程安全)
public class Singleton { private static volatile Singleton singleton; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; } }
说明:volatile 关键字阻止了使用singleton代码行前后的指令重排
优点:线程安全;延迟加载;效率较高。
8、静态内部类(线程安全)
public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonInstance { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonInstance.INSTANCE; } }
说明:这种方式跟饿汉式方式采用的机制类似,但又有不同。两者都是采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。不同的地方在饿汉式方式是只要Singleton类被装载就会实例化,没有Lazy-Loading的作用,而静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化,而是在需要实例化时,调用getInstance方法,才会装载SingletonInstance类,从而完成Singleton的实例化。
类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化,所以在这里,JVM帮助我们保证了线程的安全性,在类进行初始化时,别的线程是无法进入的。
优点:避免了线程不安全,延迟加载,效率高。
9、枚举(线程安全)
public enum Singleton { INSTANCE; public void whateverMethod() { } }
说明:借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
优点:系统内存中该类只存在一个对象,节省了系统资源,对于一些需要频繁创建销毁的对象,使用单例模式可以提高系统性能。
枚举单例示例:获取数据库连接。
public enum DataSourceEnum { DATASOURCE; private DBConnection connection = null; private DataSourceEnum() { connection = new DBConnection(); } public DBConnection getConnection() { return connection; } } public class DBConnection {} public class Main { public static void main(String[] args) { DBConnection con1 = DataSourceEnum.DATASOURCE.getConnection(); DBConnection con2 = DataSourceEnum.DATASOURCE.getConnection(); System.out.println(con1 == con2); } }
原文地址:https://www.cnblogs.com/njl041x/p/10115237.html