Java单例模式实现方式

实现方式一览

1. 第一种(懒汉,线程不安全)

   public class Singleton {  
       private static Singleton instance;
   
       private Singleton (){}
   
       public static Singleton getInstance() {  
           if (instance == null) {  
               instance = new Singleton();  
           }  
           return instance;  
       }  
   }
   

2. 第二种(懒汉，线程安全)

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

   这种写法能够在多线程中很好的工作，而且看起来它也具备很好的lazy loading，但是，遗憾的是，效率很低，99%情况下不需要同步。

3. 第三种(懒汉，双重校验锁)

   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;  
       }  
   } 
   

   在JDK1.5之后，双重检查锁定才能够正常达到单例效果。因为1.5之前的volatile关键字没有正确的实现其语义(存在乱序写入问题，即编译器重排优化，参考:Java单例模式中双重检查锁的问题)。

4. 饿汉模式Ⅰ(静态属性直接初始化)

   public class Singleton {
   
       private static Singleton instance = new Singleton();
   
       private Singleton (){}
   
       public static Singleton getInstance() {  
           return instance;  
       }  
   }
   

5. 饿汉模式Ⅱ静态属性静态块中初始化)

   public class Singleton {
   
       private static Singleton instance;
   
       static {
           instance = new Singleton();
       }    
   
       private Singleton (){} 
   
       public static Singleton getInstance() {  
           return instance;  
       }  
   }
   

   4和5中的本质是一样的，基于classloder机制避免了多线程的同步问题。一般认为静态属性直接赋值和static块在类加载后就会执行，这是错误的认识，而是在类被主动使用时才会执行(初始化)。详见http://blog.csdn.net/berber78/article/details/46472789

6. 静态内部类

   public class Singleton {
   
       private static class SingletonHolder {  
           private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
       }
   
       private Singleton (){}
   
       public static final Singleton getInstance() {  
           return SingletonHolder.INSTANCE;  
       }  
   } 
   

   此模式与4和5保证线程安全的原理一样，只不过加了懒加载功能，因为私有静态内部类截断了其他触发初始化操作的条件，只剩下一个条件：访问SingletonHolder类的静态属性INSTANCE，也就是我们的单例对象。

7. 枚举

   public enum Singleton {  
       INSTANCE;  
       public void whateverMethod() {
   
       }  
   }
   

   “这种方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象”
   上面是网上的人崇拜大神说的，其实他不明白其中的原理，上面的代码等价于:

    public class Singleton extends Enum<Singleton> {
   
       public static final Singleton[] values() {
           return (Color[])$VALUES.clone(); 
       }
   
       public static Singleton valueOf(String name) {
   
           //return $VALUES[indexOfname];大概逻辑
       }
   
       private Singleton(String s, int i) {
           super(s, i);
       }
   
       public static final Singleton INSTANCE;
   
   
       private static final Color $VALUES[];
   
       static {
           INSTANCE = new Color("INSTANCE", INSTANCE);
           $VALUES = (new Color[] { INSTANCE});
       }
   }
   

   自习分析，方向跟4和5有异曲同工之妙。但是在您不想使用INSTANCE时千万不要调用valueOf和values方法，因为您的意图不是使用INSTANCE，而此时却加载了实例。请不要在枚举类里面写静态方法和其他静态属性，因为你一旦访问，就会创建实例，违背了懒加载的初衷。而enum被推崇的另外一个原因是反序列化不会创建新对象，因为Enum类里的三个方法：

   /**
    * prevent default deserialization
    */
   private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,
       ClassNotFoundException {
       throw new InvalidObjectException("can't deserialize enum");
   }
   
   private void readObjectNoData() throws ObjectStreamException {
       throw new InvalidObjectException("can't deserialize enum");
   }
   

   不是两个吗?你骗人！还有一个readResolve隐式实现了，readObject和readObjectNoData都直接抛出了异常，序列化机制明白是要阻止默认的反序列化方式，就会调用readResolve，readResolve返回一个匹配的对象就行了，我想java内部对于enum类型的这个方法的实现应该是直接返回INSTANCE吧！
   Effective Java作者Josh Bloch不会没发现这些问题吧?他应该发现了，只不过大神都懒得解释，因为对于规范使用枚举的人，一般不会出现那些问题。Josh Bloch应该是从简洁、不易出错、高性能的角度认为这是最好的方式。但是这种方式比较诡异，感觉枚举被用坏了似的。

总结

方式1单线程可用，但是单线程的程序很少，不能实现线程安全不推荐使用
方式2多线程可用，但是性能不好，不是每次访问都需要加上锁
方式3多线程可用，java 1.5版本之后可用
方式4和5多线程可用，但是不会懒加载
方式6多线程可用，very good
方式7简洁诡异，但是需要注意那几个点