java 單例模式5種寫法

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學習整理

飽漢模式(懶漢模式)

 1 // 飽漢 2 // UnThreadSafe 3 public class Singleton1 { 4   private static Singleton1 singleton = null; 5   private Singleton1() { 6   } 7   public static Singleton1 getInstance() { 8     if (singleton == null) { 9       singleton = new Singleton1();10     }11     return singleton;12   }13 }

優點：懶載入啟動快，資源佔用小，使用時才執行個體化，無鎖。

缺點：非安全執行緒。

 

飽漢模式(懶漢模式)--安全執行緒

 1 public class Singleton { 2  3     /** 4      * 定義一個變數來儲存建立好的類執行個體 5      */ 6  7     private static Singleton uniqueInstance = null; 8  9     /**10      * 私人化構造方法，好在內部控制建立執行個體的數目11      */12 13     private Singleton(){14     }15 16     /**17      * 定義一個方法來為用戶端提供類執行個體18      * @return 一個Singleton的執行個體19      */20 21     public static synchronized Singleton getInstance(){22 23         //判斷儲存執行個體的變數是否有值24         if(uniqueInstance == null){25             //如果沒有，就建立一個類執行個體，並把值賦值給儲存類執行個體的變數26             uniqueInstance = new Singleton();27         }28 29         //如果有值，那就直接使用30         return uniqueInstance;31     }32 33     /**34      * 示意方法，單例可以有自己的操作35      */36 37     public void singletonOperation(){38 39 //功能處理40 41     }42 43     /**44      * 示意屬性，單例可以有自己的屬性45      */46 47     private String singletonData;48 49     /**50      * 示意方法，讓外部通過這些方法來訪問屬性的值51      * @return 屬性的值52      */53 54     public String getSingletonData(){55 56         return singletonData;57 58     }59 60 }            

 優點：同上，但加鎖了。

 缺點：synchronized 為獨佔獨佔鎖定，並發效能差。即使在建立成功以後，擷取執行個體仍然是序列化操作。

 

飽漢模式(懶漢模式)--雙重加鎖檢查DCL（Double Check Lock）

 1 public class Singleton { 2  3     /** 4      * 對儲存執行個體的變數添加volatile的修飾 5      */ 6  7     private volatile static Singleton instance = null; 8  9     private Singleton(){10 11     }12 13     public static Singleton getInstance(){14 15 //先檢查執行個體是否存在，如果不存在才進入下面的同步塊16 17         if(instance == null){18 19 //同步塊，安全執行緒的建立執行個體20 21             synchronized(Singleton.class){22 23 //再次檢查執行個體是否存在，如果不存在才真的建立執行個體24 25                 if(instance == null){26 27                     instance = new Singleton();28 29                 }30 31             }32 33         }34 35         return instance;36 37     }38 39 }

 優點：懶載入，安全執行緒。

 註：執行個體必須有 volatile 關鍵字修飾，其保證初始化完全。

 

餓漢模式

 1 public class Singleton { 2  3 //4：定義一個靜態變數來儲存建立好的類執行個體 4  5 //直接在這裡建立類執行個體，只會建立一次 6  7     private static Singleton instance = new Singleton(); 8  9 //1：私人化構造方法，好在內部控制建立執行個體的數目10 11     private Singleton(){12 13     }14 15 //2：定義一個方法來為用戶端提供類執行個體16 17 //3：這個方法需要定義成類方法，也就是要加static18 19 //這個方法裡面就不需要控制碼了20 21     public static Singleton getInstance(){22 23 //5：直接使用已經建立好的執行個體24 25         return instance;26 27     }28 29 }

 優點：餓漢模式天生是安全執行緒的，使用時沒有延遲。

 缺點：啟動時即建立執行個體，啟動慢，有可能造成資源浪費。

 

Holder模式

 1 public class Singleton { 2     /** 3      * 類級的內部類，也就是靜態成員式內部類，該內部類的執行個體與外部類的執行個體 4      * 沒有綁定關係，而且只有被調用到才會裝載，從而實現了消極式載入 5      */ 6     private static class SingletonHolder{ 7         /** 8          * 靜態初始化器，由JVM來保證安全執行緒 9          */10         private static Singleton instance = new Singleton();11     }12     /**13      * 私人化構造方法14      */15     private Singleton(){16     }17     public static  Singleton getInstance(){18         return SingletonHolder.instance;19     }20 }

 優點：將懶載入和安全執行緒完美結合的一種方式（無鎖）。（推薦）

 

備忘：

1. 全域共用，獨一份；

2. 建構函式不暴露（如果暴露便不能保證一份），自己負責自己的構造；

3. 懶漢式：Lazy load，用到才載入，非安全執行緒。如何保證安全執行緒呢：

（1） synchronized getInstance()。

（2）雙重檢查加鎖（volatile）。

4. 餓漢式：一開始就申請好，浪費了點資源，但其安全執行緒。

5. Holder模式：

（1）改成內部類，由JVM保證執行緒安全性。

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