单例模式的实现方式总结

一、饿汉式

饿汉式----静态常量

//饿汉式-静态常量方式
class Singleton{
    //私有话构造器
    private Singleton(){}
    //给定一个私有的实例
    private static final Singleton singleton=new Singleton();
    //对外暴露一个接口
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}

饿汉式---静态代码块方式

//饿汉式-静态代码块方式
class Singleton{
    private Singleton(){}
    private static final Singleton singleton;
    static {
        singleton=new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}

二、懒汉式

//懒汉式 --线程不安全 在单线程下使用，实现懒加载
class Singleton{
    private Singleton(){}
    private static Singleton singleton;

    public static Singleton getInstance(){
        if(singleton==null){
            singleton= new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

三、双重检测锁机制

//双层检测所机制  线程安全，效率高，懒加载
class Singleton{
    private Singleton(){}

    private static Singleton singleton; //加volatile禁止指令重排

    public static Singleton getInstance(){
        if(singleton==null){
            synchronized (Singleton.class){
                if(singleton==null){
                    singleton=new Singleton();//可能会发生指令重排，造成空指针异常
                }
            }
        }
        return singleton;
    }

}

对singleton=new Singleton()这行代码进行分析，其实有三步：

1. 在堆中申请一块内存地址

2. 初始化内存对象singleton

3. 将内存地址赋值给对象
   但在实际运行时，可能第二步和第三步的顺序发生变化，因为第二步和第三步都是依托于第一步的结果的，所以第一步不会重排。
   在多线程下，如果线程一进来执行完第一步再执行第三步时，此时线程二进来了，返回了对象。此时对象并未初始化，访问时就可能造成空指针异常。

   解决方案：加Volatile，禁止指令重排。

四、枚举方式

更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。

//枚举方式
enum Singleton{
    INSTANCE;
}

验证

public static void main(String[] args) {
    Singleton instance = Singleton.getInstance();
    Singleton instance1 = Singleton.getInstance();
    System.out.println(instance == instance1);
    //Singleton singleton=Singleton.INSTANCE;
}