常见的8种单例模式

Posted 2021-09-14 Java兵长

简介：面试常考题之单例模式其实很简单，学过本文之后保证可以迅速且牢固的记住全部的8种单例模式。

8种单例模式

单例的思想：

• 只能有一个实例，以私有构造函数，或者内部类形式。

• 提供全局访问 static

使用场景：

• 方便资源之间的互相通信。如线程池等。

• 避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如数据库连接池等。

静态常量（饿汉）

public class Singleton {
 
 private final static Singleton SINGLETON = new Singleton();
 
 private Singleton(){}
 
 public static Singleton getInstance(){
 return SINGLETON;
 }
}

优点：书写简单，并且避免了线程同步问题。 缺点：在类装载的时候就完成实例化。如果从始至终从未使用过这个实例，则会造成内存的浪费。

静态代码块 （饿汉）

public class Singleton {
 
 private static Singleton singleton;
 
 static {
 singleton = new Singleton();
 }
 
 private Singleton() {}
 
 public Singleton getInstance() {
 return singleton;
 }
}

优缺点同上。

非线程安全（懒汉）

public class Singleton {
​
 private static Singleton singleton;
​
 private Singleton() {}
​
 public static Singleton getInstance() {
 if (singleton == null) {
 singleton = new Singleton();
 }
 return singleton;
 }
}

优点：达到懒加载，避免内存浪费。 缺点：线程不安全。

线程安全同步代码块（懒汉）

public class Singleton {
​
 private static Singleton singleton;
​
 private Singleton() {}
​
 public static synchronized Singleton getInstance() {
 if (singleton == null) {
 singleton = new Singleton();
 }
 return singleton;
 }
}

优点：达到懒加载，避免内存浪费。 缺点：线程并不完全安全，加载效率低。

线程安全同步方法（懒汉）

public class Singleton {
​
 private static Singleton singleton;
​
 private Singleton() {}
​
 public static Singleton getInstance() {
 if (singleton == null) {
 synchronized (Singleton.class) {
 singleton = new Singleton();
 }
 }
 return singleton;
 }
}

优点：达到懒加载，避免内存浪费。 缺点：线程并不完全安全。

双重检查 （推荐使用）

---

public class Singleton {
 // 思考此处为什么用volatile？ 答：禁止指令重拍
 // 为什么要禁止指令重拍？答：此处设计到jvm类加载机制。加载 链接 初始化。
 // 链接中验证 准备 解析，在准备的过程中就开辟了内存，但是真正执行类中定义的java程序代码实在初始化阶段，
 // 初始化完成了对象才不为空。如果指令错乱在多线程的时候就容易出现多创建对象情况。
 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;
 }
}

优点：线程安全，延迟加载，效率较高。

内部类（推荐使用）

public class Singleton {
​
 private Singleton() {}
 
 private static class SingletonInstance {
 private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
 }
​
 public static Singleton getInstance() {
 return SingletonInstance.INSTANCE;
 }
}

优点：避免了线程不安全，延迟加载，效率高。

枚举（推荐使用）

public enum Singleton {
 INSTANCE;
 public void xxx() { 
 }
}

优点：装的一手好逼。避免了线程不安全，延迟加载，效率高。 如果面试中出现让你手写代码要去写后三种，最好写双重检查。