Java单例总结

前言

从接触java到现在已经4年了,单例模式也看过几遍,但每次用的时候都要去google,这很尬尴.
重复造轮子是不可取的,用了轮子,不总结,下次还是得找轮子,这很尴尬.
想着以后好好总结自己经验,进度会慢,但我想是必须且值得的.

单例分７种写法

oo
1. 饿汉

public class Singleton {
private static Singleton = new Singleton();
private Singleton() {}
public static getSignleton(){
return singleton;
}
}
一上来就干活．引用类的时候就进行初始化,简单快捷.无延迟．线程不安全
2. 饿汉变种
public class Singleton {
private Singleton instance = null;
static {
instance = new Singleton();
}
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
return this.instance;
}
}
与饿汉差不多
3. 懒汉

public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
实现了懒加载,用的时候才初始化,但是线程不安全
4. 线程安全懒汉
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
执行效率低,大部分情况下instance都是不为空的,不需要同步
5. 双重判断懒汉(双重检查锁)
public class Singleton {
private volatile static Singleton singleton;
private Singleton (){}
public static Singleton getSingleton() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) { //此处多判断一次是因为在等待期间其他的线程可能已经初始化
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
二次判断,只有在instance为空的情况下才加锁同步,避免了线程安全懒汉效率低的问题.但在JDK1.5前有缺陷,但现在的JDK使用至少是1.6，所以一般使用此方法．
6. 静态内部类法
public class Singleton {
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton (){}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
在饿汉的基础上变化成通过静态类的静态变量来持有instance，Singleton被引用的时候不会在初始化，SingletonHolder在被使用的时候才会被装载，从而初始化intance．达到懒加载效果．
由于是静态的内部类，所有线程共用一个（classloader机制），保证了初始化instance的时候是由同一个SingletonHolder完成，是线程安全的．这种方式也可以使用．
7. 枚举法
１到６方法都会有共同的缺陷：
序列化与反序列化需要额外的工作，要保证反序列化的时候的对象是原本的而不是一个new的新的.（未实际去验证）．
可能会有人使用反射强行调用我们的私有构造器（可以修改构造器．intance不为空的时候抛异常）．
e而枚举法能够避免这些问题
public enum Singleton {
INSTANCE;
private String name;
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
}　
枚举法会消耗更多的内存，android官方并不推荐.但是具体情况具体分析，结合实际情况找出最优解．

双重检查锁失效问题拓展

volatile关键字的两层语义。可见性与禁止指令重排序优化。
　　可见性指的是在一个线程中对该变量的修改会马上由工作内存（Work Memory）写回主内存（Main Memory），所以会马上反应在其它线程的读取操作中。工作内存和主内存可以理解为实际电脑中的运行缓存和主存，工作内存是线程独享的，主存是线程共享的。
　　指令重排序优化指：编译器优化代码，代码在实际执行时可能与编写时的逻辑顺序不同。编译器只保证程序执行结果与源代码相同，却不保证实际指令的顺序与源代码相同，在多线程会导致严重的问题．
　　禁止指令重排优化直到jdk1.5以后才能正确工作。此前的JDK中即使将变量声明为volatile也无法完全避免重排序所导致的问题。所以，在jdk1.5版本前，双重检查锁形式的单例模式是无法保证线程安全的。
　　

后记

单例模式要注意的要点为：
延迟加载
线程安全
序列化与反序列化安全
参考轮子：
http://www.blogjava.net/kenzhh/archive/2011/09/02/357824.html
http://www.importnew.com/18872.html
http://www.chinasa.info/article/designpattern003.html这篇表示看不懂