單例模式的8種寫法

個人部落格：小景哥哥

單例模式是一種常用的軟體設計模式，其定義是單例物件的類只能允許乙個例項存在。許多時候整個系統只需要擁有乙個的全域性物件，這樣有利於我們協調系統整體的行為。比如在某個伺服器程式中，該伺服器的配置資訊存放在乙個檔案中，這些配置資料由乙個單例物件統一讀取，然後服務程序中的其他物件再通過這個單例物件獲取這些配置資訊。這種方式簡化了在複雜環境下的配置管理。

優點：系統記憶體中該類只存在乙個物件，節省了系統資源，對於一些需要頻繁建立銷毀的物件，使用單例模式可以提高系統效能。

缺點：當想例項化乙個單例類的時候，必須要記住使用相應的獲取物件的方法，而不是使用new，可能會給其他開發人員造成困擾，特別是看不到原始碼的時候。

適用場合：

單例的實現主要是通過以下兩個步驟：

①餓漢式(靜態常量) [可用]

public class singleton 
public static singleton getinstance()
}

優點：這種寫法比較簡單，就是在類裝載的時候就完成例項化。避免了執行緒同步問題。

缺點：在類裝載的時候就完成例項化，沒有達到lazy loading的效果。如果從始至終從未使用過這個例項，則會造成記憶體的浪費。

②餓漢式(靜態**塊) [可用]

public class singleton 
private singleton(){}
public singleton getinstance() 
}

和上面的方式類似，只不過將類例項化的過程放在了靜態**塊中，也是在類裝載的時候，就執行靜態**塊中的**，初始化類的例項。優缺點和上面是一樣的。

③懶漢式(執行緒不安全) [不可用]

public class singleton 
public static singleton getinstance() 
return singleton;
}}

這種寫法起到了lazy loading的效果，但只能在單執行緒下使用。如果在多執行緒下，乙個執行緒進入了if (singleton == null)判斷語句塊，還未來得及往下執行，另乙個執行緒也通過了這個判斷語句，這時便會產生多個例項。所以在多執行緒環境下不可使用這種方式。

④懶漢式(執行緒安全，同步方法) [不推薦用]

public class singleton 
public static synchronized singleton getinstance() 
return singleton;
}}

解決上面第三種實現方式的執行緒不安全問題，做個執行緒同步就可以了，於是就對getinstance()方法進行了執行緒同步。

缺點：同步效率低，每個執行緒在想獲得類的例項時候，執行getinstance()方法都要進行同步。而其實這個方法只執行一次例項化**就夠了，後面的想獲得該類例項，直接return就行了。

⑤懶漢式(執行緒安全，同步**塊)[不可用]

public
class
singleton
public
static singleton getinstance()
}return singleton;
}}

由於第四種實現方式同步效率低，所以摒棄同步方法，改為同步產生例項化的的**塊。但是這種同步並不能起到執行緒同步的作用。跟第3種實現方式遇到的情形一致，假如乙個執行緒進入了 if (singleton == null) 判斷語句塊，還未來得及往下執行，另乙個執行緒也通過了這個判斷語句，這時便會產生多個例項。

⑥雙重檢查[推薦用]

public class singleton 
public static singleton getinstance() }}
return singleton;
}}

double-check 概念對於多執行緒開發者來說不會陌生，如**中所示，我們進行了兩次 if (singleton == null) 檢查，這樣就可以保證執行緒安全了。這樣，例項化**只用執行一次，後面再次訪問時，判斷 if (singleton == null)，直接 return 例項化物件。

優點：執行緒安全；延遲載入；效率較高。

⑦靜態內部類[推薦用]

public class singleton 
private static class singletoninstance 
public static singleton getinstance() 
}

這種方式跟餓漢式方式採用的機制類似，但又有不同。兩者都是採用了類裝載的機制來保證初始化例項時只有乙個執行緒。不同的地方在餓漢式方式是只要 singleton 類被裝載就會例項化，沒有 lazy-loading 的作用，而靜態內部類方式在 singleton 類被裝載時並不會立即例項化，而是在需要例項化時，呼叫 getinstance 方法，才會裝載 singletoninstance 類，從而完成 singleton 的例項化。

類的靜態屬性只會在第一次載入類的時候初始化，所以在這裡，jvm 幫助我們保證了執行緒的安全性，在類進行初始化時，別的執行緒是無法進入的。

優點：避免了執行緒不安全，延遲載入，效率高。

⑧列舉[推薦用]

public enum singleton 
}

借助jdk1.5中新增的列舉來實現單例模式。不僅能避免多執行緒同步問題，而且還能防止反序列化重新建立新的物件。

單例模式的8種寫法

模式單例模式8種寫法

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單例模式8種寫法及分析

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