单例模式的四种实现方法

悠悠 2021-11-17 12:10 259阅读 0赞

### 核心作用 ###

保证一个类只有一个实例，并且对外提供一个访问该实例的一个接口。

### 常见应用场景 ###

*  Windows的任务管理器，回收站
 *  数据库连接池
 *  Servlet
 *  Spring中，每个bean默认是单例的

### 实现方式 ###

饿汉式（线程安全，调用效率高，但是，不能延时加载）

public class Singleton {
    	//类初始化时，立即加载这个对象(没有延时加载的优势)
    	private static Singleton instance = new Singleton(); 
    	
    	private Singleton(){} //私有化构造器
     
    	//方法没有同步，调用效率高
    	public static Singleton getInstance(){
    		return instance;
    	}
    }

懒汉式（线程安全，调用效率不高，但是，可以延时加载）

public class Singleton {
    	//类初始化时，不初始化对象，只有当真正用的时候在加载(延时加载)
    	private static Singleton instance; 
    	
    	private Singleton(){} //私有化构造器
    	
    	//方法同步，调用效率不高
    	public static synchronized Singleton getInstance(){
    		if(instance == null){
    			instance = new Singleton();
    		}	
    		return instance; 
    	}
    }

静态内部类（线程安全，调用效率高，并且延时加载）

package com.ck.singleton;
    
    public class Singleton {
    	
    	private static class SingletonClassInstance{
    		private static final Singleton instance = new Singleton(); 
    	}
    	
    	private Singleton(){} //私有化构造器
    	
    	//方法没有同步，调用效率高
    	public static Singleton getInstance(){
    		return SingletonClassInstance.instance;
    	}
    }

双重检查锁

public class Singleton {
    
        /**
         * 一开始不进行对象的创建
         * volitile 能够防止指令重排序
         */
        private static volatile Singleton instance;
    
    
        private Singleton(){};
    
        /**
         * 当使用的时候才去创建对象
         * @return 对象实例
         */
        public static Singleton getInstance(){
            if(null == instance){
                synchronized(Singleton.class){
                    if(null == instance){
                        //这里会出现指令重排序，因为new要分为三步骤，所以要使用volitile关键字禁止重排
                        instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    
    }

<table style="width:500px;">  在多线程环境下的测试效率  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>饿汉式</td> 
   <td>22ms</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>懒汉式</td> 
   <td>636ms</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>静态内部类</td> 
   <td>28ms</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>双重检查锁</td> 
   <td>65ms</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>