单例（Singleton pattern）模式的七种写法

Posted 2020-06-18 微冷的風丶

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One：

Java代码 ：

1.  1 public class Singleton {  
    2     private static Singleton instance;  
    3     private Singleton (){}  
    4   
    5     public static Singleton getInstance() {  
    6     if (instance == null) {  
    7         instance = new Singleton();  
    8     }  
    9     return instance;  
   10     }  
   11 } 

 这种写法（懒装载）很明显，但是致命的是在多线程不能正常工作。

Two：

Java代码 ：

1.  1 public class Singleton {  
    2     private static Singleton instance;  
    3     private Singleton (){}  
    4     public static synchronized Singleton getInstance() {  
    5     if (instance == null) {  
    6         instance = new Singleton();  
    7     }  
    8     return instance;  
    9     }  
   10 } 

 这种写法能够在多线程中很好的工作，而且看起来它也具备很好的（懒装载），但，效率很低，百分之九十九的情况下不需要同步。

Three：

Java代码 ：

1 public class Singleton {  
2     private static Singleton instance = new Singleton();  
3     private Singleton (){}  
4     public static Singleton getInstance() {  
5     return instance;  
6     }  
7 }  

 这种方式基于（类加载器）机制避免了多线程的同步问题，不过，instance在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用getInstance方法， 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化instance显然没有达到（懒装载）的效果。

Four：

Java代码：

 1 public class Singleton {  
 2     private Singleton instance = null;  
 3     static {  
 4     instance = new Singleton();  
 5     }  
 6     private Singleton (){}  
 7     public static Singleton getInstance() {  
 8     return this.instance;  
 9     }  
10 }  

 这种方式表面上看起来差别挺大，其实和第三种方式差不多，都是在类初始化即实例化instance。

five：

Java代码：

 1 public class Singleton {  
 2     private static class SingletonHolder {  
 3     private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
 4     }  
 5     private Singleton (){}  
 6     public static final Singleton getInstance() {  
 7     return SingletonHolder.INSTANCE;  
 8     }  
 9 }  
10  

这种方式同样利用了（类加载器）的机制来保证初始化instance时只有一个线程，它跟第三种和第四种方式不同的是（很甚小的差别）：第三种和第四种方式是只要Singleton类被装载了，那么instance就会被实例化（没有达到（懒装载）效果），而这种方式是Singleton类被装载了，instance不一定被初始化。因为SingletonHolder类没有被主动使用，只有显示通过调用getInstance方法时，才会显示装载SingletonHolder类，从而实例化instance。想象一下，如果实例化instance很消耗资源，我想让他延迟加载，另外一方面，我不希望在Singleton类加载时就实例化，因为我不能确保Singleton类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化instance显然是不合适的。这个时候，这种方式相比第三和第四种方式就显得很合理。

Six（enumerate ）：

Java代码 ：

1. 1 public enum Singleton {  
   2     INSTANCE;  
   3     public void whateverMethod() {  
   4     }  
   5 } 

 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，而且还能防止反序列化重新创建新的对象，可谓是很坚强的壁垒啊，不过，个人认为由于1.5中才加入枚举特性，用这种方式写不免让人感觉陌生，在实际工作中，也很少有人这么写过。

Seven（Double check lock）：

Java代码 ：

 1 public class Singleton {  
 2     private volatile static Singleton singleton;  
 3     private Singleton (){}  
 4     public static Singleton getSingleton() {  
 5     if (singleton == null) {  
 6         synchronized (Singleton.class) {  
 7         if (singleton == null) {  
 8             singleton = new Singleton();  
 9         }  
10         }  
11     }  
12     return singleton;  
13     }  
14 }  

 这个是第二种方式的加强版，俗称双重检查锁定，在JDK1.5之后，双重检查锁定才能够正常达到单例效果。

结论：

有两个问题需要注意：

1.如果单例由不同的类装载器装入，那便有可能存在多个单例类的实例。假定不是远端存取，例如一些servlet容器对每个servlet使用完全不同的类装载器，这样的话如果有两个servlet访问一个单例类，它们就都会有各自的实例。

2.如果Singleton实现了java.io.Serializable接口，那么这个类的实例就可能被序列化和复原。不管怎样，如果你序列化一个单例类的对象，接下来复原多个那个对象，那你就会有多个单例类的实例。

对第一个问题解决办法是：

Java代码：

1.  1 private static Class getClass(String classname)      
    2                                          throws ClassNotFoundException {     
    3       ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();     
    4       
    5       if(classLoader == null)     
    6          classLoader = Singleton.class.getClassLoader();     
    7       
    8       return (classLoader.loadClass(classname));     
    9    }     
   10 } 

 对第二个问题解决办法是：

Java代码：

 1 public class Singleton implements java.io.Serializable {     
 2    public static Singleton INSTANCE = new Singleton();     
 3       
 4    protected Singleton() {     
 5         
 6    }     
 7    private Object readResolve() {     
 8             return INSTANCE;     
 9       }    
10 } 

到这里  我的文章就告一段落。感谢你的耐心观看！多余的我就不多说了。如觉得能看得过去，请关注+点赞，后续还会更新更加有料的丰富文章，大家一起来学习进步。谢谢！