单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于建立型模式，它提供了一种建立对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责建立本身的对象，同时确保只有单个对象被建立。这个类提供了一种访问其惟一的对象的方式，能够直接访问，不须要实例化该类的对象。

注意：

• 一、单例类只能有一个实例。
• 二、单例类必须本身建立本身的惟一实例。
• 三、单例类必须给全部其余对象提供这一实例。

 

单例模式的几种实现方式

单例模式的实现有多种方式，以下所示：

一、懒汉式，线程不安全

是否 Lazy 初始化：是

是否多线程安全：否

实现难度：易

描述：这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。由于没有加锁 synchronized，因此严格意义上它并不算单例模式。
这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工做。

 

public class Singleton {

private static Singleton instance;

private Singleton (){}

 public static Singleton getInstance() {

if (instance == null) {

 instance = new Singleton();

} return instance; }

}

接下来介绍的几种实现方式都支持多线程，可是在性能上有所差别。

二、懒汉式，线程安全

是否 Lazy 初始化：是

是否多线程安全：是

实现难度：易

描述：这种方式具有很好的 lazy loading，可以在多线程中很好的工做，可是，效率很低，99% 状况下不须要同步。
优势：第一次调用才初始化，避免内存浪费。
缺点：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。
getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。

public class Singleton {

 private static Singleton instance;

 private Singleton (){}

public static synchronized Singleton getInstance() {

 if (instance == null) {

 instance = new Singleton(); }

return instance; }

 }

 

三、饿汉式

是否 Lazy 初始化：否

是否多线程安全：是

实现难度：易

描述：这种方式比较经常使用，但容易产生垃圾对象。
优势：没有加锁，执行效率会提升。
缺点：类加载时就初始化，浪费内存。
它基于 classloader 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，虽然致使类装载的缘由有不少种，在单例模式中大多数都是调用 getInstance 方法， 可是也不能肯定有其余的方式（或者其余的静态方法）致使类装载，这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的效果。

public class Singleton {

private static Singleton instance = new Singleton();

private Singleton (){}

public static Singleton getInstance() {

 return instance; } }

 

 

四、双检锁/双重校验锁（DCL，即 double-checked locking）

JDK 版本：JDK1.5 起

是否 Lazy 初始化：是

是否多线程安全：是

实现难度：较复杂

描述：这种方式采用双锁机制，安全且在多线程状况下能保持高性能。
getInstance() 的性能对应用程序很关键。

public class Singleton {

private volatile static Singleton singleton;

private Singleton (){}

 public static Singleton getSingleton() {

if (singleton == null) {

 synchronized (Singleton.class) {

if (singleton == null) {

singleton = new Singleton(); }

 }

}

return singleton; }

}

 以上内容来自菜鸟教程设计模式——单例模式