三种单例模式-极简速通流

单例模式

单例模式是指在内存中只会创建且仅创建一次对象的设计模式。 在程序中多次使用同一个对象且作用相同时,为了防止频繁地创建对象使得内存飙升,单例模式可以让程序仅在内存中创建一个对象,让所有需要调用的地方都共享这一单例对象。

三种单例模式-极简速通流_第1张图片

懒汉式

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

缺点:线程安全问题

解决方案:加锁,在方法上面加锁的话并发效果不好,获取对象时要提前获取锁

在需要用到对象时才实例化对象,正确的实现方式是:Double Check + Lock,解决了并发安全和性能低下问题。

Double Check(双重校验) + Lock(加锁)

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

饿汉式

在类加载时已经创建好该单例对象,在获取单例对象时直接返回对象即可,不会存在并发安全和性能问题。

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

单例模式敌不过反射和序列化

枚举

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        System.out.println("Singleton is doing something");
    }
}
  1. 线程安全: 枚举类型的实例是在类加载时创建的,因此它是线程安全的。

  2. 简洁: 枚举实现单例是非常简洁的,不需要手动实现线程安全性和懒加载等细节。

  3. 防止反序列化重新创建对象: 枚举类型默认提供了一个 readResolve 方法,防止反序列化过程中重新创建新的实例。

  • 在开发中如果对内存要求非常高,那么使用懒汉式写法,可以在特定时候才创建该对象;

  • 如果对内存要求不高使用饿汉式写法,因为简单不易出错,且没有任何并发安全和性能问题。

  • 为了防止多线程环境下,因为指令重排序导致变量报NPE,需要在单例对象上添加volatile关键字防止指令重排序。

  • 最优雅的实现方式是使用枚举,其代码精简,没有线程安全问题,且 Enum 类内部防止反射和反序列化时破坏单例。

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