单例模式的特点
- 一个类只允许产生一个实例化对象。
- 单例类构造方法私有化，不允许外部创建对象。
- 单例类向外提供静态方法，调用方法返回内部创建的实例化对象。
懒汉式（线程不安全）
其主要表现在单例类在外部需要创建实例化对象时再进行实例化，进而达到lazy loading 的效果。
通过静态方法 getsingleton() 和private 权限构造方法为创建一个实例化对象提供唯一的途径。
不足：未考虑到多线程的情况下可能会存在多个访问者同时访问，发生构造出多个对象的问题，所以在多线程下不可用这种方法。
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/** * @author mrroot * @since 2018-12-17 * 懒汉式（线程不安全） */public class singleton { private static singleton singleton; private singleton(){ } public static singleton singleton(){ if (singleton == null){ singleton = new singleton(); } return singleton; }} |
懒汉式（线程安全，同步方法，不推荐使用）
针对懒汉式的线程不安全，自然会想到给 getsingleton() 进行 synchronized 加锁来保证线程同步。
不足：效率低。大多数情况下这个锁占用的额外资源都浪费了，每个线程在想获得类的实例时候，执行 getsingleton() 方法都要进行同步。
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/** * @author mrroot * @since 2019-3-27 * 懒汉式（线程安全,同步方法,不推荐使用） */public class singleton { private static singleton singleton; private singleton(){ } public static synchronized singleton singleton(){ if (singleton == null){ singleton = new singleton(); } return singleton; }} |
饿汉式（线程安全）
在进行类加载时完成实例化对象的过程就是饿汉式的形式。
避免了线程同步问题，在运行这个类的时候进行加载，之后直接访问
不足：相比接下来的静态内部类而言，这种方法比静态内部类多了内存常驻，容易造成内存浪费，也未达到延迟加载的效果。
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/** * @author mrroot * @since 2019-3-27 * 饿汉式(线程安全) */public class singleton{ private static singleton singleton = new singleton(); private singleton(){ } public static singleton singleton(){ return singleton; }} |
静态内部类加载（线程安全）
静态内部类不会在单例加载时加载，当调用 getsingleton() 方法时才会进行加载，达到类似懒汉式效果，并且也是线程安全的。
类的静态属性只会在第一次加载类时进行初始化，所以上面的方法jvm 帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，其他线程无法进入。
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/** * @author mrroot * @since 2019-3-27 * 静态内部类加载（线程安全） */public class singleton{ private static singleton singleton; private static class singletoninner{ private static final singleton instance = new singleton(); } public static singleton getsingleton(){ return singletoninner.instance; }} |
枚举（线程安全）
自由串行化；保证只有一个实例；线程安全。
effective java 作者所提倡的方法，近乎完美，在继承场景下不适用。
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/** * @author mrroot * @since 2019-3-27 * 枚举（线程安全） */enum singleton{ instance; public void method(){ }}class test{ public static void main(string[] args) { singleton.instance.method(); }} |
懒汉式双重校验锁法（通常线程安全，不可保证完全安全）
使用同步代码块避免了第二种方法的效率低的问题，但此方法并不能完全起到线程同步的作用，与上面第一种方法产生的问题相似，多线程访问时可能产生多个对象。
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/** * @author mrroot * @since 2019-3-27 * 懒汉式双重校验锁法（通常线程安全，不可保证完全安全） */class singleton{ private static singleton singleton; private singleton(){ } public static singleton singleton(){ if (singleton == null){ synchronized (singleton.class){ if (singleton == null){ singleton = new singleton(); } } } return singleton; }} |
懒汉式双重检查终极版
与第六种方法不同的是，此方法给singleton 的声明上加了关键字 volatile ，进而解决了低概率的线程不安全问题。
volatile 起到禁止指令重排的作用，在它赋值完成之前，就不会调用读操作（singleton == null）。
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/** * @author mrroot * @since 2019-3-27 * 懒汉式双重检查终极版(volatile) */class singleton{ private static volatile singleton singleton; private singleton(){ } public static singleton singleton(){ if (singleton == null){ synchronized (singleton.class){ if (singleton == null){ singleton = new singleton(); } } } return singleton; }} |
使用 threadlocal 实现（线程安全）
threadlocal 会为每一个线程提供一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对数据的访问冲突。
对于多线程资源共享的问题，同步机制采用了“以时间换空间”的方式，而threadlocal 采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量，让不同的线程排队访问，而后者为每一个线程都提供了一份变量，因此可以同时访问而互不影响。
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/** * @author mrroot * @since 2019-3-27 * 使用 threadlocal 实现（线程安全） */class singleton{ private static final threadlocal<singleton> singleton = new threadlocal<singleton>(){ @override protected singleton initialvalue(){ return new singleton(); } }; private singleton(){ } public static singleton getsingleton(){ return singleton.get(); }} |
使用cas 锁实现（线程安全）
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/** * @author mrroot * @since 2019-3-27 * 使用 cas 实现（线程安全） */public class singleton { private static final atomicreference<singleton> instance = new atomicreference<singleton>(); private singleton(){ } public static final singleton getsingleton(){ for (;;){ singleton current = instance.get(); if (current != null){ return current; } current = new singleton(); if (instance.compareandset(null,current)){ return current; } } } public static void main(string[] args) { singleton singleton1 = singleton.getsingleton(); singleton singleton2 = singleton.getsingleton(); system.out.println(singleton1 == singleton2); }} |
以上所述是小编给大家介绍的9种java单例模式详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对服务器之家网站的支持！
原文链接：https://www.cnblogs.com/mrroot/p/10606356.html
