java基础--单例模式的7种实现【转载】

转载：http://www.blogjava.net/kenzhh/archive/2013/03/15/357824.html

第一种，线程不安全（懒汉模式）

 1 public class Singleton1 {
 2     private static Singleton1 instance;
 3     private Singleton1(){}
 4     public static Singleton1 getInstance(){
 5         if(instance == null){
 6             instance = new Singleton1();
 7         }
 8         return instance;
 9     }
10 }

lazy loading，但是多线程不安全。不推荐。

第二种，线程安全（懒汉模式）

 1 public class Singleton2 {
 2     private static Singleton2 instance;
 3     private Singleton2(){}
 4     public static synchronized Singleton2 getInstance(){
 5         if(instance == null){
 6             instance = new Singleton2();
 7         }
 8         return instance;
 9     }
10 }

lazy loading，线程安全，但是效率极其低下，同步锁锁的是对象，每次取对象都有加锁，因此不推荐，性能很低。

第三种，线程安全（饿汉模式）

1 public class Singleton3 {
2     private static Singleton3 instance = new Singleton3();
3     private Singleton3(){}
4     public static synchronized Singleton3 getInstance(){
5         return instance;
6     }
7 }

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，这时候初始化instance显然没有达到lazy loading的效果。不推荐。

第四种，线程安全（饿汉模式）

 public class Singleton4 {
     private static Singleton4 instance ;
     static {
         instance = new Singleton4();
     }
     private Singleton4(){}
     public static synchronized Singleton4 getInstance(){
         return instance;
     }
 }

等同于第三种

第五种，线程安全（静态内部类）

 public class Singleton5 {
     private Singleton5(){}
     public static synchronized Singleton5 getInstance(){
         return SingletonHolder.instance;
     }
     private static class SingletonHolder{
         private static Singleton5 instance = new Singleton5();
     }
 }

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，线程安全（枚举类）

 public enum Singleton6 {
     INSTANCE;
     public void whateverMethod(){}
 }

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，推荐！

第七种，线程安全（双重校验模式）

 public class Singleton7 {
     private static Singleton7 instance;
     private Singleton7(){}
     public static synchronized Singleton7 getInstance(){
         if(instance == null){
             synchronized (Singleton7.class){
                 if(instance ==null){
                     instance = new Singleton7();
                 }
             }
         }
         return instance;
     }

 }

最常用的一种。

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：

  private static Class getClass(String classname) throws ClassNotFoundException {
         ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();

         if (classLoader == null)
             classLoader = Singleton.class.getClassLoader();

         return (classLoader.loadClass(classname));
     }

对第二个问题修复的办法是：

重写readResolve()方法。防止反序列化获取多个对象的漏洞。

无论是实现Serializable接口，或是Externalizable接口，当从I/O流中读取对象时，readResolve()方法都会被调用到。  实际上就是用readResolve()中返回的对象直接替换在反序列化过程中创建的对象。