Java单例模式（转载）

原文地址：1：http://www.cnblogs.com/hupp/p/4487521;

　　　　　2：http://cantellow.javaeye.com/blog/838473

 

先罗列五种单例模式的实现方式，并对其进行优缺点分析

解法一：只适合单线程环境（不好）（懒汉，线程不安全）

package test;
/**
 * @author xiaoping
 *
 */
public class Singleton {
    private static Singleton instance=null;
    private Singleton(){
        
    }
    public static Singleton getInstance(){
        if(instance==null){
            instance=new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

注解:Singleton的静态属性instance中，只有instance为null的时候才创建一个实例，构造函数私有，确保每次都只创建一个，避免重复创建。lazy loading效果明显。
缺点：只在单线程的情况下正常运行，在多线程的情况下，就会出问题。例如：当两个线程同时运行到判断instance是否为空的if语句，并且instance确实没有创建好时，那么两个线程都会创建一个实例。

 

解法二：多线程的情况可以用。（懒汉式，不好）

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

注解：在解法一的基础上加上了同步锁，使得在多线程的情况下可以用。例如：当两个线程同时想创建实例，由于在一个时刻只有一个线程能得到同步锁，当第一个线程加上锁以后，第二个线程只能等待。第一个线程发现实例没有创建，创建之。第一个线程释放同步锁，第二个线程才可以加上同步锁，执行下面的代码。由于第一个线程已经创建了实例，所以第二个线程不需要创建实例。保证在多线程的环境下也只有一个实例。
缺点：每次通过getInstance方法得到singleton实例的时候都有一个试图去获取同步锁的过程。而众所周知，加锁是很耗时的。能避免则避免。

解法三：加同步锁时，前后两次判断实例是否存在（可行）

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

注解：只有当instance为null时，需要获取同步锁，创建一次实例。当实例被创建，则无需试图加锁。
缺点：用双重if判断，复杂，容易出错。

解法四：饿汉式（建议使用）

public class Singleton {
    private static Singleton instance=new Singleton();
    private Singleton(){
        
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

注解：初试化静态的instance创建一次。如果我们在Singleton类里面写一个静态的方法不需要创建实例，它仍然会早早的创建一次实例（在类装载时就实例化）。而降低内存的使用率。而且此方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题。

缺点：没有lazy loading的效果，从而降低内存的使用率。

解法五（饿汉，变种）：

1 public class Singleton {  
 2     private Singleton instance = null;  
 3     static {  
 4     instance = new Singleton();  
 5     }  
 6     private Singleton (){}
 7     public static Singleton getInstance() {  
 8     return this.instance;  
 9     }  
10 }  

　　其实与第四种方式差不多，都是在类初始化即实例化instance。

 

 

解法六：静态内部内。（建议使用）

public class Singleton {
    private Singleton(){
        
    }
    private static class SingletonHolder{
        private final static Singleton instance=new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

注解：定义一个私有的内部类，在第一次用这个嵌套类时，会创建一个实例。而类型为SingletonHolder的类，只有在Singleton.getInstance()中调用，由于私有的属性，他人无法使用SingleHolder，不调用Singleton.getInstance()就不会创建实例。
优点：达到了lazy loading的效果，即按需创建实例。

解法七：枚举（少见但很强悍）

public enum Singleton {  
           INSTANCE;  
           public void whateverMethod() {  
     }  
 }      

　　Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象，由于1.5中才加入enum特性，不如上面的方法流行。

 

 

 

 

有两个问题需要注意：

     1、如果单例由不同的类装载器装入，那便有可能存在多个单例类的实例。假定不是远端存取，例如一些servlet容器对每个servlet使用完全不同的类  装载器，这样的话如果有两个servlet访问一个单例类，它们就都会有各自的实例。

     2、如果Singleton实现了java.io.Serializable接口，那么这个类的实例就可能被序列化和复原。不管怎样，如果你序列化一个单例类的对象，接下来复原多个那个对象，那你就会有多个单例类的实例。

对第一个问题修复的办法是：

 

 1 private static Class getClass(String classname)      
 2                                          throws ClassNotFoundException {     
 3       ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();     
 4       
 5       if(classLoader == null)     
 6          classLoader = Singleton.class.getClassLoader();     
 7       
 8       return (classLoader.loadClass(classname));     
 9    }     
10 }  
11 

 

 对第二个问题修复的办法是： 

 

 1 public class Singleton implements java.io.Serializable {     
 2    public static Singleton INSTANCE = new Singleton();     
 3       
 4    protected Singleton() {     
 5         
 6    }     
 7    private Object readResolve() {     
 8             return INSTANCE;     
 9       }    
10 }   
11