【设计模式】单例模式(Singleton Pattern)

时间:2021-01-06 15:02:00 来源:互联网 作者: 神秘的大神 字体:

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

首次调用时进行初始化;
synchronized加锁保证线程安全;

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

类加载时就实例化,避免了多线程同步问题,不需要加锁;

  • 双重校验锁(DCL, double checked locking)
public class Singleton {
      private volatile static Singleton instance;
      private Singleton() {};
      public static Singleton getInstance() {
            if (instance == null){
                  synchronized (Singleton.class) {
                        if (instance == null){
                              instance = new Singleton();
                        }
                  }
            }
            return instance;
      }
}

首次调用时进行初始化;
volatile关键字保证了变量在多线程下的可见性以及防止指令重排;
通过加锁和两次校验是否实例化避免多线程多次创建实例的问题;如:
当实例未被创建时,线程t1调用getInstance方法,第一次判断instance==null为真,继续执行,进入同步代码块。在t1创建实例之前,线程t2也调用了getInstance方法,并且由于实例还未被创建,t2同样可以通过第一个if,继续往下执行。t1创建完实例后退出同步代码块,t2进入,此时,如果没有第二个if,那么t2也会创建一个实例,但是加上第二个if,就可以避免这个多线程多次创建实例的问题。

  • 静态内部类
public class Singleton {
      private static class SingletonHolder {
            private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
      }
      private Singleton() {};
      public static final Singleton getInstance() {
            return SingletonHolder.INSTANCE;
      }
}

利用类加载机制避免多线程同步问题;
静态内部类延迟了初始化,只有调用getInstance方法时才会加载内部类,从而实例化;