单例】单例模式的五种写法

2022-02-09 19:37发布

6条回答
zgtl_20
2楼 · 2022-02-11 09:26

经典版单例模式

public class Singleton {
  
    private static Singleton uniqueInstance;//利用一个静态常量来记录singleton类的唯一实例。

    private Singleton() {
    }

    public static  Singleton getInstance() {
        if (uniqueInstance == null) {//注意,只有第一次才彻底执行这里的代码
            uniqueInstance = new Singleton();//延迟实例化 (lazy instantiaze)
        }
        return uniqueInstance;//如果uniqueInstance不是null,就表示之前创建过对象,
        // 我们就直接跳到return语句
    }}

这个版本存在一些问题,当不止一个线程的时候,以两个线程为例,两个线程同时执行到 if (uniqueInstance == null) {}时,因为两个线程里类此时都没有实例化,因此这里还会new两个实例,所以经典模式只适合同步的情况下。

同步锁单例模式

public class Singleton {
  
    private static Singleton uniqueInstance;//利用一个静态常量来记录singleton类的唯一实例。

    private Singleton() {
    }

    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (uniqueInstance == null) {//注意,只有第一次才彻底执行这里的代码
            uniqueInstance = new Singleton();//延迟实例化 (lazy instantiaze)
        }
        return uniqueInstance;//如果uniqueInstance不是null,就表示之前创建过对象,
        // 我们就直接跳到return语句
    }}

通过添加synchronized关键字到getInstance方法中,我们强迫每个进入线程中进入该方法的前提是别的线程离开该方法,不会有两个线程同时进入该方法。这种单例模式是线程安全的,不过synchronized会影响程序的性能,只有第一次执行该方法实例化的时候才需要同步,一旦设置好uniqueInstance就不再需要同步这个方法了。因此之后每次调用这个方法,synchronized都是一种累赘。

急切式单例模式(直接在静态变量创建单例)

public class Singleton {
  
    private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();//利用一个静态常量来记录singleton类的唯一实例。

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return uniqueInstance;//已经有单例了,直接使用就好了
    }}

利用这种写法,JVM在家在这个类时马上创建此唯一的单例。JVM保证任何线程在访问uniqueInstance静态变量时,一定先创建次实例。

双重同步锁单例模式

public class Singleton {
    //volatile 关键词确保:当uinqueInstance变量被初始化成Singleton实例时,
    // 多个线程正确的处理uniqueInstance变量
    private volatile static Singleton uniqueInstance;//利用一个静态常量来记录singleton类的唯一实例。

    private Singleton() {

    }//防止多线程出错
    public static  Singleton getInstance() {//检查实例,如果不存在,进入同步区块。
        if (uniqueInstance == null) {//注意,只有第一次才彻底执行这里的代码
            synchronized (Singleton.class) {
                //进入区块后在检查一次,如果仍是null,才创建实例。
                if (uniqueInstance == null) {
                    uniqueInstance = new Singleton();//延迟实例化 (lazy instantiaze)
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;//如果uniqueInstance不是null,就表示之前创建过对象,
        // 我们就直接跳到return语句
    }}

想比同步锁单例模式,这种做法可以大大提高性能。
volatile 关键词:当uinqueInstance变量被初始化成Singleton实例时,多个线程正确的处理uniqueInstance变量。

用枚举实现单例模式

public enum Singleton {
    instance;
    private xxxxxx instance;
    Singleton () {
        instance = new xxxxxx ();
    }
    public xxxxxx getInstance() {
        return instance;
    }}

上面的类xxxxxx 是我们要应用单例模式的资源,具体可以表现为网络连接,数据库连接,线程池等等。获取资源的方式很简单,只要使用Singleton.instance.getInstance() 即可获得所要实例。在枚举中我们明确了构造方法限制为私有,在我们访问枚举实例时会执行构造方法,同时每个枚举实例都是static final类型的,也就表明只能被实例化一次。在调用构造方法时,我们的单例被实例化。 也就是说,因为enum中的实例被保证只会被实例化一次,所以我们的instance也被保证实例化一次。


1.

懒汉式   懒汉式顾名思义就是实例在用到的时候才去创建,用的时候才去检查有没有实例,如果有则返回,没有则新建。有线程安全和线程不安全两种写法,区别就是synchronized关键字。

2.

饿汉式   饿汉式就是“比较勤”,实例在初始化的时候就已经建好了,不管你有没有用到,都先建好了再说。好处是没有线程安全的问题,坏处是浪费内存空间。

3.

双检锁   双检锁,又叫双重校验锁,综合了懒汉式和饿汉式两者的优缺点整合而成。特点是在synchronized关键字内外都加了一层 if 条件判断,这样既保证了线程安全,又比直接上锁提高了执行效率,还节省了内存空间。

4.

静态内部类   静态内部类的方式效果类似双检锁,但实现更简单。但这种方式只适用于静态域的情况,双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。


不吃鱼的猫
4楼 · 2022-02-17 14:35

分别是懒汉式、饿汉式、静态内部类模式、双重锁模式、枚举模式

腾腾家的宝贝
5楼 · 2022-03-01 09:48

1、懒汉式

  懒汉式顾名思义就是实例在用到的时候才去创建,用的时候才去检查有没有实例,如果有则返回,没有则新建。有线程安全和线程不安全两种写法,区别就是synchronized关键字。

在这里插入图片描述

2、饿汉式

  饿汉式就是“比较勤”,实例在初始化的时候就已经建好了,不管你有没有用到,都先建好了再说。好处是没有线程安全的问题,坏处是浪费内存空间。

在这里插入图片描述

3、双检锁

  双检锁,又叫双重校验锁,综合了懒汉式和饿汉式两者的优缺点整合而成。特点是在synchronized关键字内外都加了一层 if 条件判断,这样既保证了线程安全,又比直接上锁提高了执行效率,还节省了内存空间。

在这里插入图片描述

4、静态内部类

  静态内部类的方式效果类似双检锁,但实现更简单。但这种方式只适用于静态域的情况,双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。

在这里插入图片描述

5、枚举

  枚举的方式是比较少见的一种实现方式,但是看上面的代码实现,却更简洁清晰。并且还自动支持序列化机制,绝对防止多次实例化。

在这里插入图片描述


IT学习助手 - qq:2676427015
6楼 · 2022-03-24 09:23

  单例模式大致有五种写法,分别为懒汉,恶汉,静态内部类,枚举和双重校验锁。

   懒汉写法   public class SingletonDemo {

                      private static SingletonDemo instance;

                      private SingletonDemo(){}public static SingletonDemo getInstance(){

                      if(instance==null){

                      instance=new SingletonDemo();

                      }

                     return instance;

                      }}

恶汉写法  public class SingletonDemo {

                   private static SingletonDemo instance=new SingletonDemo();

                   private SingletonDemo(){}

                   public static SingletonDemo getInstance(){

                   return instance;

                   }}

静态类内部加载   public class SingletonDemo {

                              private static class SingletonHolder{

                              private static SingletonDemo instance=new SingletonDemo();

                               }

                              private SingletonDemo(){

                              System.out.println("Singleton has loaded");

                              }

                              public static SingletonDemo getInstance(){

                              return SingletonHolder.instance

    线程安全的懒汉模式   public class SingletonDemo {

                                 private static SingletonDemo instance;

                                 private SingletonDemo(){}

                                 public static synchronized SingletonDemo getInstance(){

                                 if(instance==null){

                                 instance=new SingletonDemo();

                                 }

                                 return instance;

                                 }}

      双重校验锁法

        public class SingletonDemo {

        private volatile static SingletonDemo instance;

        private SingletonDemo(){

        System.out.println("Singleton has loaded");

        }

        public static SingletonDemo getInstance(){

        if(instance==null){

        synchronized (SingletonDemo.class){

        if(instance==null){

        instance=new SingletonDemo();

        }}}

        return instance;

        }}


                        


征戰撩四汸
7楼 · 2022-04-11 16:51

1、懒汉式。顾名思义,很" 懒惰 ",只有实例要用到的时候才创建。记得加上synchronized,不然会有线程安全的问题,比如当有多个线程同时调用getInstance()的时候,就会创建多个实例。

加synchronized,可以用于多线程。

不加synchronized,不可以用于多线程,只能用于单线程,不然会有线程安全问题。

2、饿汉式。顾名思义,很" 饥饿 ",所以第一时间就是去找吃的,也就是第一时间创建实例。

好处:因为没有加synchronized,也就是没有加锁,所以执行效率比懒汉式高。

坏处:类加载时就初始化,浪费内存。

3、双重校验锁,也叫双检锁。这种写法即安全,又能保证在多线程情况下保持高性能,比懒汉式执行效率高,还节省了内存。

线程安全,是因为在synchronized关键字的内外都加了一层 if 条件判断,第一层 if 条件判断中,可能会有多个线程一起进入,所以需要第二层 if 条件判断来再次判断一下,防止生成多个实例。

4、静态内部类,也叫登记式。它的功效和双重校验锁一样,不过实现更简单,推荐使用这种写法。如果我们想创建实例,只需调用getInstance方法即可,这时SingletonHolder类才会被装载。

注意:这种写法只适用于静态域的情况

5、枚举这种写法很少用,但实现更简洁,而且自动支持序列化机制,绝对防止多次实例化。

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