文档章节

单例模式的七种写法

完美世界
 完美世界
发布于 2014/06/05 17:33
字数 1413
阅读 12
收藏 0

第一种(懒汉,线程不安全):


 1 public class Singleton {

2     private static Singleton instance;

3     private Singleton (){}

4     public static Singleton getInstance() {

5     if (instance == null) {

6         instance = new Singleton();

7     }

8     return instance;

9     }

10 }

11

这种写法lazy loading很明显,但是致命的是在多线程不能正常工作。


第二种(懒汉,线程安全):


 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 }

11

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lazy loading,但是,遗憾的是,效率很低,99%情况下不需要同步。


第三种(饿汉):


1 public class Singleton {

2     private static Singleton instance = new Singleton();

3     private Singleton (){}

4     public static Singleton getInstance() {

5     return instance;

6     }

7 }

8

这种方式基于classloder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lazy loading的效果。


第四种(饿汉,变种):


 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 }

11

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


第五种(静态内部类):


 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classloder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(很细微的差别):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lazy loading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。


第六种(枚举):


1 public enum Singleton {

2     INSTANCE;

3     public void whateverMethod() {

4     }

5 }

6

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enum特性,用这种方式写不免让人感觉生疏,在实际工作中,我也很少看见有人这么写过。


第七种(双重校验锁):


 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 }

15

这个是第二种方式的升级版,俗称双重检查锁定,详细介绍请查看:http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-dcl.html


在JDK1.5之后,双重检查锁定才能够正常达到单例效果。


总结


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。


对第一个问题修复的办法是:


 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 }

11

对第二个问题修复的办法是:


 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 }

11

对我来说,我比较喜欢第三种和第五种方式,简单易懂,而且在JVM层实现了线程安全(如果不是多个类加载器环境),一般的情况下,我会使用第三种方式,只有在要明确实现lazy loading效果时才会使用第五种方式,另外,如果涉及到反序列化创建对象时我会试着使用枚举的方式来实现单例,不过,我一直会保证我的程序是线程安全的,而且我永远不会使用第一种和第二种方式,如果有其他特殊的需求,我可能会使用第七种方式,毕竟,JDK1.5已经没有双重检查锁定的问题了。


================================================================


不过一般来说,第一种不算单例,第四种和第三种就是一种,如果算的话,第五种也可以分开写了。所以说,一般单例都是五种写法。懒汉,恶汉,双重校验锁,枚举和静态内部类。。


© 著作权归作者所有

共有 人打赏支持
完美世界
粉丝 10
博文 151
码字总数 134011
作品 0
西城
高级程序员
设计模式:单例模式的写法(基础写法和线程安全写法)

单例模式的写法很多,先给出一种最基础的写法: (A种写法): A写法是单例模式最简单、最基础、最清晰的写法,但遗憾的是这种写法是线程不安全的代码写法。假设该类同时在并发N多个线程中被...

开开心心过
2015/07/17
0
0
(目录)设计模式(可复用面向对象软件的基础)

本系列“设计模式”博客使用Golang语言实现算法。所谓算法是指解决一个问题的步骤,个人觉得不在于语言。小弟只是最近学习Golang,所以顺带熟练一下语法知识,别无它意。 本系列博客主要介绍...

chapin
2015/01/13
0
0
java设计模式-- 单例模式

在很久之前,也就是在大二暑假的时候,那时候看马士兵的视频教程中有提到很多的设计模式。 java的设计模式大致可以分为3大类,23种设计模式。 其中,创建型模式有5种:单例模式、建造者模式、...

爱学习的逃课君
2014/11/27
0
0
【设计模式笔记】(十六)- 代理模式

一、简述 代理模式(Proxy Pattern),为其他对象提供一个代理,并由代理对象控制原有对象的引用;也称为委托模式。 其实代理模式无论是在日常开发还是设计模式中,基本随处可见,中介者模式中...

MrTrying
06/24
0
0
为什么我墙裂建议大家使用枚举来实现单例。

关于单例模式,我的博客中有很多文章介绍过。作为23种设计模式中最为常用的设计模式,单例模式并没有想象的那么简单。因为在设计单例的时候要考虑很多问题,比如线程安全问题、序列化对单例的...

06/10
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

df和du命令 磁盘分区

9月25日任务 4.1 df命令 4.2 du命令 4.3/4.4 磁盘分区 df 命令 查看系统磁盘空间使用情况 常用参数 -h (human-readble) # 人性化的为空间大小转换单位显示[root@centos7 ~]# df -h文件系...

robertt15
16分钟前
0
0
【a&sAI创新】华为CloudIVS轻量云:借力打力,四两拨千斤

[摘要] 1、测评表现就目前来说,AI的门槛还是比较高的,业内所熟知的算法企业,为了追求算法的极致,比如人脸识别公司,仍在不断扩大研发...   1、测评表现   就目前来说,AI的门槛还是比...

yizhichao
32分钟前
1
0
安卓安装APK报错error: INSTALL_FAILED_UPDATE_INCOMPATIBLE

记录一个 DELETE_FAILED_INTERNAL_ERROR Error while Installing APK问题 之前遇到这个问题 方案1 将data/data/目录下该应用的包名的目录删除掉,如:adb shell rm -rf data/data/com.demo.h...

切切歆语
33分钟前
0
0
用网关zuul时,熔断hytrix里面的坑

1,zuul 默认的隔离级别是信号量,默认最大隔离信号量是100 信号量隔离和线程池隔离的区别如下: https://my.oschina.net/u/867417/blog/2120713 默认设置: 2,zuul里隔离是按服务隔离的,也...

爱吃大肉包
33分钟前
0
0
使用SSM+Solr优雅的实现电商项目中的搜索功能

在学习了Redis&Spring-Data-Redis入门和Solr&Spring-Data-Solr入门后,接下来就该是项目实战了。这次我们用Vue.JS和ElementUI写前端页面,优雅的整合SSM-Shiro-Redis-Solr框架。 手摸手教你优...

TyCoding
34分钟前
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部