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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:懶加載啟動快,資源占用小,使用時才實例化,無鎖。

缺點:非線程安全。

飽漢模式(懶漢模式)--線程安全

 1 public class Singleton {
 2 
 3     /**
 4      * 定義一個變量來存儲創建好的類實例
 5      */
 6 
 7     private static Singleton uniqueInstance = null;
 8 
 9     /**
10      * 私有化構造方法,好在內部控制創建實例的數目
11      */
12 
13     private Singleton(){
14     }
15 16 /** 17 * 定義一個方法來為客戶端提供類實例 18 * @return 一個Singleton的實例 19 */ 20 21 public static synchronized Singleton getInstance(){ 22 23 //判斷存儲實例的變量是否有值 24 if(uniqueInstance == null){ 25 //如果沒有,就創建一個類實例,並把值賦值給存儲類實例的變量 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 為獨占排他鎖,並發性能差。即使在創建成功以後,獲取實例仍然是串行化操作。

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      * 對保存實例的變量添加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 //先檢查實例是否存在,如果不存在才進入下面的同步塊
16 
17         if(instance == null){
18 
19 //同步塊,線程安全的創建實例
20 
21             synchronized(Singleton.class){
22 
23 //再次檢查實例是否存在,如果不存在才真的創建實例
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:懶加載,線程安全。

註:實例必須有 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:定義一個靜態變量來存儲創建好的類實例
 4 
 5 //直接在這裏創建類實例,只會創建一次
 6 
 7     private static Singleton instance = new Singleton();
 8 
 9 //1:私有化構造方法,好在內部控制創建實例的數目
10 
11     private Singleton(){
12 
13     }
14 
15 //2:定義一個方法來為客戶端提供類實例
16 
17 //3:這個方法需要定義成類方法,也就是要加static
18 
19 //這個方法裏面就不需要控制代碼了
20 
21     public static Singleton getInstance(){
22 
23 //5:直接使用已經創建好的實例
24 
25         return instance;
26 
27     }
28 
29 }

優點:餓漢模式天生是線程安全的,使用時沒有延遲。

缺點:啟動時即創建實例,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,也就是靜態的成員式內部類,該內部類的實例與外部類的實例
 4      * 沒有綁定關系,而且只有被調用到才會裝載,從而實現了延遲加載
 5      */
 6     private static class SingletonHolder{
 7         /**
 8          * 靜態初始化器,由JVM來保證線程安全
 9          */
10         private static Singleton instance = new Singleton();
11     }
12     /**
13      * 私有化構造方法
14      */
15     private Singleton(){
16     }
17     public static  Singleton getInstance(){
18         return SingletonHolder.instance;
19     }
20 }

優點:將懶加載和線程安全完美結合的一種方式(無鎖)。(推薦)

備註:

1. 全局共享,獨一份;

2. 構造函數不暴露(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,用到才加載,非線程安全。如何保證線程安全呢:

(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,但其線程安全。

5. Holder模式:

(1)改成內部類,由JVM保證線程安全性。

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