单例模式

单例模式分为两种:饿汉式 和 懒汉式。

参考:知乎-如何学习设计模式?

饿汉式

(因为很饿,所以在变量声明时就初始化)

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class XX{

private static XX instance = new XX ();

private XX(){}

public static XX getInstance(){
return instance;
}
}

缺点:即使这个单例类不需要使用,也会在类加载的时候被创建出来。增大了内存开销,浪费内存

线程安全的。

跟着下面的几种方式全属于懒汉式了,只不过有几种变形而已。

懒汉式

(先声明一个null变量,在对象使用的时候变量才被初始化)

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class XX {
private static XX instance ;

private XX(){}

public static XX getInstance(){
if ( instance == null){
instance = new XX;
}
return instance;
}
}

解决饿汉式内存浪费的缺点。

但是线程不安全

懒汉加锁式

有没有又线程安全,又不浪费内存的写法? 有,getInstance()方法里面加个锁。

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class XX {
private static XX instance ;

private XX(){}

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

但是缺点也很明显,效率低(毕竟用到了synchronized)。且这里每次调用getInstance()时候就会synchronized一次,太低效了。所以可以在synchronized之前判空一次,如果instance不为空,就不用synchronized了。

写法如下:

双重校验锁(DCL,即 double-checked locking)

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class XX {
private static XX instance ;

private XX(){}

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

线程安全了,也不浪费内存,同时效率还提升了。

非要说有什么缺点的话,emmm…,写起来太麻烦了。

其实还有个问题,JVM底层为了优化程序运行效率,可能会对代码进行指令重排序,导致某些特殊情况下仍然线程不安全。

所以有时候会看到给instance变量加上volatile关键字的写法,就是为了解决这个问题。

最后还有一种比较常见的方式:

懒汉静态内部类

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class XX{
//静态内部类
private static class XXHolder{
public static XX instance = new XX() ;
}

private XX(){}

public XX getInstance{
return XXHolder.instance;
}
}

以内部类的形式存放单例对象,当类加载的时候,内部类不会立即加载,而是当类使用的时候才会被加载,所以就做到了不浪费内存

Java虚拟机中有相关机制保证内部类的线程安全,所以它也是线程安全的。

方式选择

不提倡具体应该使用哪种方式,应该根据业务场景来权衡。

一般情况下(构建完直接使用),推荐饿汉式

懒汉式属于懒加载的范畴,懒加载嘛,加载时间延后,启动快了,但是后续加载就需要时间了。所以要根据具体场景来判断使用哪种方式。

所以当明确要使用懒加载的情况下,就使用静态内部类的方式。

其他方式特殊情况下特殊考虑。