快速理解Java中的七种单例模式
饿汉式(推荐)
package concurencyv2.chapter1;
public class SingletonV2 {
private static final SingletonV2 instance = new SingletonV2();
private SingletonV2() {}
public static SingletonV2 getInstance() {
return instance;
}
}
优点:初试化静态的instance创建一次。如果我们在Singleton类里面写一个静态的方法不需要创建实例,它仍然会早早的创建一次实例。而降低内存的使用率。
缺点:没有lazy loading的效果,从而降低内存的使用率。
单线程下
package concurencyv2.chapter1;
public class SingletonV1 {
private static SingletonV1 instance = null;
private SingletonV1() {}
public SingletonV1 getInstance() {
if(null == instance)
instance = new SingletonV1();
return SingletonV1.instance;
}
}
注解: Singleton的静态属性instance中,只有instance为null的时候才创建一个实例,构造函数私有,确保每次都只创建一个,避免重复创建。
缺点:4只在单线程的情况下正常运行,在多线程的情况下,就会出问题。例如:当两个线程同时运行到判断instance是否为空的if语句,并且instance确实没有创建好时,那么两个线程都会创建一个实例。
懒汉式
package concurencyv2.chapter1;
public class SingletonV3 {
private SingletonV3() {
}
private static SingletonV3 instance;
public synchronized static SingletonV3 getInstance() {
if(null == instance)
instance = new SingletonV3();
return SingletonV3.instance;
}
}
注解:在单线程的基础上加上了同步锁,使得在多线程的情况下可以用。例如:当两个线程同时想创建实例,由于在一个时刻只有一个线程能得到同步锁,当第一个线程加上锁以后,第二个线程只能等待。第一个线程发现实例没有创建,创建之。第一个线程释放同步锁,第二个线程才可以加上同步锁,执行下面的代码。由于第一个线程已经创建了实例,所以第二个线程不需要创建实例。保证在多线程的环境下也只有一个实例。
缺点:每次通过getInstance方法得到singleton实例的时候都有一个试图去获取同步锁的过程。而众所周知,加锁是很耗时的。能避免则避免。
double check
package concurencyv2.chapter1;
public class SingletonV4 {
private SingletonV4() {
}
private static SingletonV4 instance;
public static SingletonV4 getInstance() {
if(null == instance) {
synchronized (SingletonV4.class) {
if(null == instance)
instance = new SingletonV4();
}
}
return SingletonV4.instance;
}
}
注解:只有当instance为null时,需要获取同步锁,创建一次实例。当实例被创建,则无需试图加锁。
缺点: 可能会出现空指针异常,一个线程获取了同步锁,并且创建了,但是还没有完成初始化。 另外一个线程直接getInstace
,因此这个线程可能获取到的对象,有些地方没有初始化完成,造成引用的空指针现象。
double check and add volatile (推荐)
package concurencyv2.chapter1;
public class SingletonV5 {
private SingletonV5() {
}
private static volatile SingletonV5 instance;
public static SingletonV5 getInstance() {
if(null == instance) {
synchronized (SingletonV5.class) {
if(null == instance)
instance = new SingletonV5();
}
}
return SingletonV5.instance;
}
}
优点:在instance
上添加了volatile
,使得每次执行读操作的时候保证写操作已经完成.
静态内部类 (推荐)
package concurencyv2.chapter1;
public class SingletonV6 {
private SingletonV6() {}
private static class SingletonHolder {
public static final SingletonV6 instance = new SingletonV6();
}
public SingletonV6 getInstance() {
return SingletonHolder.instance;
}
}
枚举enum
package concurencyv2.chapter1;
public class SingletonV7 {
private SingletonV7() {
}
private enum Singleton {
SINGLETON;
private SingletonV7 instance;
Singleton() {
instance = new SingletonV7();
}
}
public static SingletonV7 getInstance() {
return Singleton.SINGLETON.instance;
}
}
利用enum只初始化一次的特性,保证了线程安全性.
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