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)
1 | class XX{ |
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。
是线程安全的。
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)
1 | class XX { |
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。
1 | class XX { |
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)
1 | class XX { |
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
1 | class XX{ |
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。