JAVA中单例模式的几种实现方式

1 线程不安全的实现方法

首先介绍java中最基本的单例模式实现方式，我们可以在一些初级的java书中看到。这种实现方法不是线程安全的，所以在项目实践中如果涉及到线 程安全就不会使用这种方式。但是如果不需要保证线程安全，则这种方式还是不错的，因为所需要的开销比较小。下面是具体的实现代码：

转http://www.cnblogs.com/CodeGuy/p/3580486.html

public Class Singleton
{
  private static Singleton instance = null;
  private Singleton(){}
  public  static Singleton getInstance()
  {
     if( instance == null)
        instance = new Singleton ();
     return instance;
  }
}

我们说过这种实现方式不是thread-safe的，那么可以把上面的方法变成线程安全的吗？当然可以，在方法getInstance()上加上synchronized修饰符就可以实现方法的同步了。但是这样系统开销会很大。具体代码如下：

public Class Singleton
{
  private static Singleton instance = null;
  private Singleton(){}
  public  static synchronized  Singleton getInstance()
  {
     if( instance == null)
        instance = new Singleton ();
     return instance;
  }
}

每次有线程调用getInstance()方法，都需要同步判断。这显然不是最好的选择，下面将会陆续介绍几种thread-safe的方法。

2 两种lazy loaded thread-safe的单例模式实现方式

1) DCL (double checked locking 实现法)

double checked locking ，顾名思义，就是双检查法，检查实例INSTANCE是否为null或者已经实例化了。下面是具体的实现代码：

 1 public class DoubleCheckedLockingSingleton{
 2      private volatile DoubleCheckedLockingSingleton INSTANCE;
 3
 4      private DoubleCheckedLockingSingleton(){}
 5
 6      public DoubleCheckedLockingSingleton getInstance(){
 7          if(INSTANCE == null){
 8             synchronized(DoubleCheckedLockingSingleton.class){
 9                 //double checking Singleton instance
10                 if(INSTANCE == null){
11                     INSTANCE = new DoubleCheckedLockingSingleton();
12                 }
13             }
14          }
15          return INSTANCE;
16      }
17 }

这种方法也很好理解，我们可以看到有两次对instance是否为null的判断：如果第一次判断不为空，则直接返回实例就可以了；如果 instance为空，则进入同步代码块再进行null值判断，再选择是否实例化。第一个null判断可以减少系统的开销。在实际项目中做过多线程开发的 都应该知道DCL。

2) lazy initialization holder class 模式实现法

下面是这种方法的实现代码：

public class Singleton {
    /**
     * 类级的内部类，也就是静态的成员式内部类，该内部类的实例与外部类的实例
     * 没有绑定关系，而且只有被调用到才会装载，从而实现了延迟加载
     */
    private static class SingletonHolder{
        /**
         * 静态初始化器，由JVM来保证线程安全
         */
        private static Singleton instance = new Singleton();
    }
    /**
     * 私有化构造方法
     */
    private Singleton(){
    }
    public static  Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

当getInstance方法第一次被调用的时候，它第一次读取SingletonHolder.instance，导致 SingletonHolder类得到初始化；而这个类在装载并被初始化的时候，会初始化它的静态域，从而创建Singleton的实例，由于是静态的 域，因此只会被虚拟机在装载类的时候初始化一次，并由虚拟机来保证它的线程安全性。这个模式的优势在于，getInstance方法并没有被同步，并且只是执行一个域的访问，因此延迟初始化并没有增加任何访问成本。

关于延迟初始化（lazy loaded）

“除非绝对必要，否则就不要延迟初始化”。延迟初始化是一把双刃剑，它降低了初始化类或者创建实例的开销，却增加了访问被延迟初始化的域的开销，考虑到延迟初始化的域最终需要初始化的开销以及域的访问开销，延迟初始化实际上降低了性能。

3 静态工厂实现法

因为单例是静态的final变量，当类第一次加载到内存中的时候就初始化了，其thread-safe性由JVM来负责保证。值得注意的是这个实现方式不是lazy-loadedd的。   具体实现代码如下：

 1 public class Singleton{
 2     //initailzed during class loading
 3     private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
 4
 5     private Singleton(){}
 6
 7     public static Singleton getSingleton(){
 8         return INSTANCE;
 9     }
10 }

4 枚举实现单例（Enum Singleton）

枚举单例（Enum Singleton）是实现单例模式的一种新方式，枚举这个特性是在Java5才出现的，在《Effective Java》一书中有介绍这个特性。下面是这种方法的具体实现代码：

public enum Singleton {
    INSTANCE("hello") {
        public void someMethod() {
            // . . .
        }
    };
    private String name;
    private void PrintName(){System.out.println(name);}
    protected abstract void someMethod();
}

你可以通过Singleton.INSTANCE来访问该单示例变量。默认枚举实例的创建是线程安全的，但是在枚举中的其他任何方法由程序员自己负责。如果你正在使用实例方法，那么你需要确保线程安全（如果它影响到其他对象的状态的话）。传统单例存在的另外一个问题是一旦你实现了序列化接口，那么它们不再保持单例了，但是枚举单例，JVM对序列化有保证。枚举实现单例的好处：有序列化和线程安全的保证，代码简单。

时间： 2024-04-26 22:03:17

JAVA中单例模式的几种实现方式的相关文章

细说java中Map的两种迭代方式

以前对java中迭代方式总是迷迷糊糊的,今天总算弄懂了,特意的总结了一下,基本是算是理解透彻了. 1.再说Map之前先说下Iterator: Iterator主要用于遍历(即迭代访问)Collection集合中的元素,Iterator也称为迭代器.它仅仅只有三个方法:hasNext(),next()和remove() hasNext():如果仍有元素可以迭代,则返回 true.(换句话说,如果 next 返回了元素而不是 抛出异常,则返回 true). next():返回迭代的下一个元素. re

Java中String的两种赋值方式的区别

本文修改于:https://www.zhihu.com/question/29884421/answer/113785601 前言:在java中,String有两种赋值方式,第一种是通过"字面量"赋值,如:String str="hello",第二种是通过new关键字创建新对象,如:String str=new String("hello").那么这两种赋值的方式到底有什么区别呢,下面给出具体分析. 1.首先回顾Java虚拟机的结构图. 在上面的

XML解析——Java中XML的四种解析方式

 XML是一种通用的数据交换格式,它的平台无关性.语言无关性.系统无关性.给数据集成与交互带来了极大的方便.XML在不同的语言环境中解析方式都是一样的,只不过实现的语法不同而已. XML的解析方式分为四种:1.DOM解析:2.SAX解析:3.JDOM解析:4.DOM4J解析.其中前两种属于基础方法,是官方提供的平台无关的解析方式:后两种属于扩展方法,它们是在基础的方法上扩展出来的,只适用于java平台. 针对以下XML文件,会对四种方式进行详细描述: 1 <?xml version="1.

Java中异常的两种处理方式

异常处理的两种方式: 声明抛出 throws  声明抛出的位置:是在方法声明的位置上使用throws关键字向上抛出异常. 捕捉 try....catch.. public class ExceptionTest03{     public static void main(String[] args){     //创建文件输入流读取文件     //思考:java编译器是如何知道以下的代码执行过程中可能出现异常,     //java编译器是如何知道这个异常发生的几率比较高呢?    //ja

黑马程序员——XML解析---java中XML的四种解析方式

------Java培训.Android培训.iOS培训..Net培训.期待与您交流! ------- XML是一种通用的数据交换格式,它的平台无关性.语言无关性.系统无关性.给数据集成与交互带来了极大的方便.XML在不同的语言环境中解析方式都是一样的,只不过实现的语法不同而已. XML的解析方式分为四种:1.DOM解析:2.SAX解析:3.JDOM解析:4.DOM4J解析.其中前两种属于基础方法,是官方提供的平台无关的解析方式:后两种属于扩展方法,它们是在基础的方法上扩展出来的,只适用于jav

java中线程的两种创建方式

第一种:继承java.lang.Thread类.然后重写run方法 例如我们模拟一个龟兔赛跑 1 package edu.aeon.thread; 2 3 /** 4 * 说明:模拟龟兔赛跑 5 * 6 * @author lzj 7 * 8 */ 9 public class RabbitThread extends Thread { 10 @Override 11 public void run() { 12 for (int i = 1; i <= 100; i++) { 13 Syste

Java中XML的四种解析方式（二）

三.JDOM解析 特征: 1.仅使用具体类,而不使用接口. 2.API大量使用了Collections类. 1 import org.jdom2.Attribute; 2 import org.jdom2.Document; 3 import org.jdom2.Element; 4 import org.jdom2.JDOMException; 5 import org.jdom2.input.*; 6 import java.io.*; 7 import java.util.ArrayLis

java中多线程的两种创建方式

一丶继承Thread类实现多线程 第一步:继承Thread类第二步:重写run()方法第三步:创建继承了Thread类的对象 , 调用start()方法启动. //线程创建方式一 : /* 第一步:继承Thread类 第二步:重写run()方法 第三步:创建继承了Thread类的对象 , 调用start()方法启动. */ public class TestThread extends Thread{ @Override public void run() { for (int i = 0; i

Java中创建对象的几种方式

Java中创建对象的五种方式: 作为java开发者,我们每天创建很多对象,但是我们通常使用依赖注入的方式管理系统,比如:Spring去创建对象,然而这里有很多创建对象的方法:使用New关键字.使用Class类的newInstance方法.使用Constructor类的newInstance方法.使用Clone方法.使用反序列化. 使用new关键字:这是我们最常见的也是最简单的创建对象的方式,通过这种方式我们还可以调用任意的够赞函数(无参的和有参的).比如:Student student = ne