Singleton單例模式的實現 in Java

文章目錄

• 1st implementation
• 2nd Implementation
• 3rd Implementation

什麼事單例模式(Singleton)？在進程運行期間，只能存在一個執行個體化的對象。單例模式在物件導向程式設計上很常見，而且實現的代碼不長，所以也是面試中很常見的題目。

說明：由於要求單例模式要求只能產生一個執行個體，所以我們要隱藏這個類的建構函式，即將其設為私人。我們可以建立一個靜態執行個體，用來檢測是否進行過執行個體化。

1st implementation

public class Singleton1 {    private Singleton1() {}    private static Singleton1 instance = null;    public static Singleton1 getInstance(){        if(instance == null)            instance = new Singleton1();        return instance;    }}

這段在單線程是安全的，如果要寫多線程程式，在兩個線程都判斷到instace == null 為true時，都回去執行個體化instance，違反了單例原則，所以我們要加上同步鎖，保證線程間安全。

2nd Implementation

public class Singleton1 {    private Singleton1() {}    private static Object syncObj = new Object();    private static Singleton1 instance = null;    public static Singleton1 getInstance() {        if(instance == null) /*加鎖操作非常耗時，該語句避免每次都進行加鎖操作*/ {            synchronized (syncObj) {                if(instance == null)                    instance = new Singleton1();            }        }        return instance;    }}

接近完美的代碼，但是寫起來比較繁瑣3rd Implementation

利於Java靜態變數執行個體化的特性，即調用靜態建構函式實現對靜態變數的初始化，實現單例模式。

public class Singleton1 {    private Singleton1() {}    private static Singleton1 instance = new Singleton1();    public static Singleton1 getInstance() {        return instance;    }}

但是存在的問題就是，所有的需要單例的類何時執行個體化都不是程式員決定，而是編譯器第一次遇到使用這個類的時候對其static成員進行執行個體化。詳細的內容見我另一篇blog：初始化順序Order of Initialization還有一個解決辦法就是，寫一個內部類Nested，該類只在getInstance時才會被訪問到，所以我們就能控制Nested的靜態初始化函數在什麼調用了

public class Singleton1 {    private Singleton1() {}    private static Singleton1 instance;    public static Singleton1 getInstance() {        return Nested.instance;    }    static class Nested {        static Singleton1 instance = new Singleton1();    }    public static void main(String [] args) {        Singleton1 sing = Singleton1.getInstance();    }}

Perfect~！