一、前言
單例模式是一種常用的設計模式,其定義是單例對象類只允許一個實例存在,實現的核心原理是構造函數私有化。使用單例可以節省內存開銷,也是現實場景中的一種映射,比如一臺打印機同時只能運行一個打印任務,一個公司只有一個CEO等場景。
二、實現步驟
2.1 構造函數私有化;
2.2 提供一個靜態方法獲取實例(需要注意多線程問題)。
三、寫法
3.1 餓漢式(線程安全)
public class Singleton {
private static final Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
優點:簡單粗暴、類加載的時候就初始化完成,線程安全;
缺點:類加載的時候就已經完成初始化,如果該對象使用時機比較晚,或者始終沒有用到,會造成不必要的內存資源浪費。
3.2 懶漢式(線程不安全)
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
優點:延遲初始化,避免了不必要的內存開銷;
缺點:線程不安全。
3.3 懶漢式(線程安全,同步方法)
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
優點:延遲初始化,避免了不必要的內存開銷,且線程安全;
缺點:效率偏低,每次獲取實例都進行同步鎖,事實上只需要在第一次new對象的時候同步鎖就行了,後續想獲取實例可以直接返回。
3.4 懶漢式(線程安全,同步代碼塊)
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
這種方式是對3.3的一個優化,兼顧效率和線程安全,也是比較常用的一種寫法.
3.5 靜態內部類(線程安全)
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
}
這種方式兼顧了延遲初始化,線程安全,是一種比較推薦的寫法。
3.6 枚舉(線程安全)
public enum Singleton {
INSTANCE;
}
枚舉是JDK1.5之後推出的一個新特性,該寫法是《Effective Java》推薦的一種寫法,簡單粗暴、高效,線程安全,缺點是閱讀性不是很強,在Android上使用枚舉會有一定的性能開銷,官方並不建議大規模使用枚舉。
四、適用場景
4.1 創建對象耗時或者耗費資源過多,但又需要頻繁用到;
4.2 需要頻繁的進行創建和銷燬的對象;
4.3 工具類對象。複製代碼
五、總結
單例的寫法很多,以上列舉了比較常見的寫法,具體用的時候需要根據自己應用的實際需求來寫,我個人比較推薦3.4懶漢式(線程安全,同步代碼塊)和3.5 靜態內部類(線程安全)的寫法。
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