单例模式详细总结（8种实现方式，看完就会）-创新互联

单例模式实现单例模式的8种方式：饿汉式(静态变量)

优点：类装载时完成实例化，避免线程同步

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缺点：没有达到Lazy Loading的效果，如果从始至终未使用过这个实例，会造成内存浪费

public class SingletonTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println(instance.hashCode()); // 356573597
        System.out.println(instance2.hashCode()); // 356573597
    }

}
// 单例模式
// 饿汉式(静态变量)
class Singleton {
    // 1. 构造器私有化
    private Singleton() {}
    // 2. 本类内部创建对象实例
    private final static Singleton instance = new Singleton(); // 静态变量
    // 3. 提供一个公有的静态方法，返回实例对象
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

jdk源码中的 Runtime 就使用了这种方式实现单例模式

饿汉式(静态代码块)

优缺点同上

public class SingletonTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println(instance.hashCode()); // 356573597
        System.out.println(instance2.hashCode()); // 356573597
    }

}
// 单例模式
// 饿汉式(静态代码块)
class Singleton {
    // 1. 构造器私有化
    private Singleton() {}
    // 2. 本类内部创建对象实例
    private static Singleton instance;
    // 3. 静态代码块
    static {
        instance = new Singleton();
    }
    // 4. 提供一个公有的静态方法，返回实例对象
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

懒汉式(线程不安全)

优点：Lazy loading(懒加载)

缺点：只能在单线程下使用。

如果在多线程下，一个线程进入了 if(instance == null) 判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例，故，在多线程环境下，不可使用这种方式。

结论：实际开发中，不使用这种方式。

public class SingletonTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println(instance.hashCode()); // 356573597
        System.out.println(instance2.hashCode()); // 356573597
    }
}
// 懒汉式单例模式
class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}
    // 提供一个静态的公有方法，当使用到该方法时，才去创建instance
    // 即懒汉式
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) { // 线程不安全
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

懒汉式(线程安全)

优点：解决了线程不安全问题

缺点：效率太低了，每个线程在想获得类的实例时，执行 getInstance()方法都要

进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了，后面想获得直接 return 就行了。方法进行同步效率太低

结论：在实际开发中，不推荐。

public class SingletonTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println(instance.hashCode()); // 356573597
        System.out.println(instance2.hashCode()); // 356573597
    }
}
// 懒汉式单例模式(线程安全)
class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}
    // 提供一个静态的公有方法，并对该方法进行加synchronized进行线程同步，当使用到该方法时，才去创建instance
    public static synchronized Singleton getInstance() {// 线程安全
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

懒汉式(线程并不安全，同步代码块)

本意是想对第四种方式的改进，因而，从同步方法该为了同步产生实例化的代码块。

其实并没有起到线程同步的作用，假如一个线程进入了 if(instance == null) 判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句块，这时便会产生多个实例。

结论：在实际开发中，不能使用这种方式。

public class SingletonTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println(instance.hashCode());
        System.out.println(instance2.hashCode());
    }
}
// 懒汉式单例模式(其实线程并不安全)
class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}
    // 提供一个静态的公有方法，当使用到该方法时，才去创建instance
    // 即懒汉式
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) { // 其实并不能保证线程安全
                instance = new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
}

双重检查(DoubleCheck)

多线程开发中经常使用，进行两次 if(instance == null) 检查，保证线程安全。

实例化代码只会执行一次，之后再次访问时，直接return实例化对象，也避免了反复进行方法同步。

线程安全、lazy loading(延迟加载)、效率高。

结论：实际开发中，推荐这种单例设计模式。

public class SingletonTest6 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println(instance.hashCode()); // 356573597
        System.out.println(instance2.hashCode()); // 356573597
    }
}
// 懒汉式单例模式(线程安全)
class Singleton {
    // 1. volattle 保证 可见性，当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值
    private static volatile Singleton instance;
	// 2. 构造器私有化
    private Singleton() {}
    // 3. 提供一个静态的公有方法，加入双重检查代码，解决线程安全问题，同时解决懒加载问题。
    // 还保证了效率，推荐使用。
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) { //
                if (instance == null) { // 双重检查
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

静态内部类

采用类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。

静态内部类在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingleInstance类，从而实现Singleton的实例化。

类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM帮我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。

优点：避免线程不安全、利用静态内部类的特点实现延迟加载，效率高。推荐使用

public class SingletonTest7 {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        Singleton instance2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance == instance2); // true
        System.out.println(instance.hashCode()); // 356573597
        System.out.println(instance2.hashCode()); // 356573597
    }
}

// 静态内部类实现
class Singleton {
    // 构造器私有化
    private Singleton() {}
    // 写一个静态内部类，含一个静态属性Singleton
    private static class SingletonInstance {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    // 提供一个静态的公有方法，直接返回SingleInstance.INSTANCE
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

枚举

借助了 JDK1.5 中添加的枚举来实现单例模式，不仅避免了多线程同步问题，而且还防止反序列化重新创建新的对象。

推荐使用

public class SingletonTest8 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.INSTANCE;
        Singleton instance2 = Singleton.INSTANCE;
        System.out.println(instance == instance2); //true
        System.out.println(instance.hashCode()); // 356573597
        System.out.println(instance2.hashCode()); // 356573597

    }
}
// 枚举实现单例
enum Singleton {
    INSTANCE; // 属性
    public void sayOk() {
        System.out.println("ok~");
    }
}

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