应用场景:
只需要一个实例
类加载到内存后,就实例化一个单例,JVM保证线程安全
简单实用,推荐使用!
唯一缺点:不管用到与否,类装载时就实例化
(话说你不用的,你装载它干啥)
Class.forName(""); 只加载,不实例化
public class Mgr01 {
private static final Mgr01 INSTANCE = new Mgr01();
private Mgr01() {};
public static Mgr01 getInstance() {
return INSTANCE;
}
public void m() {
System.out.println("m");
}
public static void main(String[] args) {
Mgr01 m1 = Mgr01.getInstance();
Mgr01 m2 = Mgr01.getInstance();
System.out.println(m1 == m2);
}
}
public class Mgr02 {
private static final Mgr02 INSTANCE;
static {
INSTANCE = new Mgr02();
}
private Mgr02() {};
public static Mgr02 getInstance() {
return INSTANCE;
}
public void m() {
System.out.println("m");
}
public static void main(String[] args) {
Mgr02 m1 = Mgr02.getInstance();
Mgr02 m2 = Mgr02.getInstance();
System.out.println(m1 == m2);
}
}
虽然达到了按需初始化的目的,但却带来了线程不安全的问题
public class Mgr03 {
//不能加final 因为final必须初始化
private static Mgr03 INSTANCE;
private Mgr03() {
}
public static Mgr03 getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
INSTANCE = new Mgr03();
}
return INSTANCE;
}
public void m() {
System.out.println("m");
}
public static void main(String[] args) {
for(int i=0; i<100; i++) {
new Thread(()->
System.out.println(Mgr03.getInstance().hashCode())
).start();
}
}
}
在static getInstance方法上加synchronized,给.class加锁
虽然达到了按需初始化的目的,但却带来了线程不安全的问题
可以通过synchronized解决,但也带来效率下降。
public class Mgr04 {
private static Mgr04 INSTANCE;
private Mgr04() {
}
public static synchronized Mgr04 getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
INSTANCE = new Mgr04();
}
return INSTANCE;
}
public void m() {
System.out.println("m");
}
public static void main(String[] args) {
for(int i=0; i<100; i++) {
new Thread(()->{
System.out.println(Mgr04.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
public class Mgr05 {
private static Mgr05 INSTANCE;
private Mgr05() {
}
public static Mgr05 getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
//妄图通过减小同步代码块的方式提高效率,然后不可行
synchronized (Mgr05.class) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
INSTANCE = new Mgr05();
}
}
return INSTANCE;
}
public void m() {
System.out.println("m");
}
public static void main(String[] args) {
for(int i=0; i<100; i++) {
//java8 lambda写法 当一个接口只有一个方法时 可用
new Thread(()->{
System.out.println(Mgr05.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
不是线程安全的,因为if和synchronized不是原子性操作,线程a进入了if,线程b也进入了if,结果线程b先抢到了这把锁先创建了对象并释放,然后线程a继续执行,然后又创建了一个对象。
双重检查单例
第一次检查是否还需要?
能省事儿,大多数线程在第一次进来之后就不会往下执行了。
需要加上volatile,防止指令重排。申请内存 -> 初始化 -> 指向新的内存地址
public class Mgr06 {
private static volatile Mgr06 INSTANCE; //JIT
private Mgr06() {
}
public static Mgr06 getInstance() {
if (INSTANCE == null) {
//双重检查
synchronized (Mgr06.class) {
if(INSTANCE == null) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
INSTANCE = new Mgr06();
}
}
}
return INSTANCE;
}
public void m() {
System.out.println("m");
}
public static void main(String[] args) {
for(int i=0; i<100; i++) {
new Thread(()->{
System.out.println(Mgr06.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
JVM保证单例
加载外部类时不会加载内部类,这样可以实现懒加载
public class Mgr07 {
private Mgr07() {
}
//静态内部类 JVM保证单例
private static class Mgr07Holder {
private final static Mgr07 INSTANCE = new Mgr07();
}
//调用这个方法时,才会实例化Mgr07Holder
public static Mgr07 getInstance() {
return Mgr07Holder.INSTANCE;
}
public void m() {
System.out.println("m");
}
public static void main(String[] args) {
for(int i=0; i<100; i++) {
new Thread(()->{
System.out.println(Mgr07.getInstance().hashCode());
}).start();
}
}
}
不仅可以解决线程同步,还可以防止反序列化。(effective java)
public enum Mgr08 {
INSTANCE;
public void m() {}
public static void main(String[] args) {
for(int i=0; i<100; i++) {
new Thread(()->{
System.out.println(Mgr08.INSTANCE.hashCode());
}).start();
}
}
}
在单例中为什么要防止序列化反序列化?
java的反射可以通过class文件加载到内存,然后创建一个实例。
枚举类不会反序列化的原因是枚举类没有构造方法。