Java单例模式的6种实现方式详解

Java单例模式的6种实现方式详解

目录为什么使用单例模式使用单例模式需要注意的关键点单例模式的几种写法1. 饿汉式2. 懒汉式3. DCL（Double CheckLock）实现单例4. 静态内部类5. 枚举单例6. 容器实现单例总结

为什么使用单例模式

需要确保某个类只要一个对象，或创建一个类需要消耗的资源过多，如访问IO和数据库操作等，这时就需要考虑使用单例模式了。

使用单例模式需要注意的关键点

将构造函数访问修饰符设置为private

通过一个静态方法或者枚举返回单例类对象

确保单例类的对象有且只有一个，特别是在多线程环境下

确保单例类对象在反序列化时不会重新构建对象

单例模式的几种写法

1. 饿汉式

/**

* 饿汉式实现单例模式

*/

public class Singleton {

private static Singleton instance = new Singleton();

private Singleton() {

}

public static Singleton getInstance() {

return instance;

}

}

2. 懒汉式

/**

* 懒汉式实现单例模式

*/

public class Singleton {

pXDYuLoQzwtrivate static Singleton instance;

private Singleton() {

}

// synchronized方法,多线程情况下保证单例对象唯一

public static synchronized Singleton getInstance() {

if (instance == null) {

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}

getInstance()方法中添加了synchronized关键字，使其变成一个同步方法，目的是为了在多线程环境下保证单例对象唯一。

优点： 只有在使用时才会实例化单例，一定程度上节约了资源。

缺点： 第一次加载时要立即实例化，反应稍慢。每次调用getInstance()方法都会进行同步，这样会消耗不必要的资源。这种模式一般不建议使用。

3. DCL（Double CheckLock）实现单例

/**

* DCL实现单例模式

*/

public class Singleton {

private static Singleton instance = null;

private Singleton() {

}

public static Singleton getInstance() {

// 两层判空，第一层是为了避免不必要的同步

// 第二层是为了在null的情况下创建实例

if (instance == null) {

synchronized (Singleton.class) {

if (instance == null) {

instance = new Singleton();

}

}

}

return instance;

}

}

优点： 资源利用率高，既能够在需要的时候才初始化实例，又能保证线程安全，同时调用getInstance()方法不进行同步锁，效率高。

缺点： 第一次加载时稍慢，由于java内存模型的原因偶尔会失败。在高并发环境下也有一定的缺陷，虽然发生概率很小。

DCL模式是使用最多的单例模式实现方式，除非代码在并发场景比较复杂或者JDK 6以下版本使用，否则，这种方式基本都能满足需求。

4. 静态内部类

/**

* 静态内部类实现单例模式

*/

public class Singleton {

private Singleton() {

}

public static Singleton getInstance() {

return SingletonHolder.instance;

}

/**

* 静态内部类

*/

private static class SingletonHolder {

private static Singleton instance = new Singleton();

}

}

第一次加载Singleton类时不会初始化instance，只有在第一次调用getInstance()方法时，虚拟机会加载SingletonHolder类，初始化instance。

这方式既保证线程安全，单例对象的唯一，也延迟了单例的初始化，推荐使用这种方式来实现单例模式。

5. 枚举单例

/**

* 枚举实现单例模式

*/

public enum SingletonEnum {

INSTANCE;

public void doSomething() {

System.out.println("do something");

}

}

默认枚举实例的创建是线程安全的，即使反序列化也不会生成新的实例，任何情况下都是一个单例。

优点： 简单！

6. 容器实现单例

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

/**

* 容器类实现单例模式

*/

public class SingletonManager {

private static Map objMap = new HashMap();

public static void regsiterService(String key, Object instance) {

if (!objMap.containsKey(key)) {

objMap.put(key, instance);

}

}

public static Object getService(String key) {

return objMap.get(key);

}

}

SingletonManager可以管理多个单例类型，使用时根据key获取对象对应类型的对象。这种方式可以通过统一的接口获取操作，隐藏了具体实现，降低了耦合度。

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容！

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