目的:在某些业务场景中,我们需要某个类的实例对象的只能有一个,因此我们需要创建一些单例对象。
本文共有6种写法,仅供参考
1.饿汉式
优点: 在多线程情况下,该方法创建的单例是线程安全的(立即加载)
缺点: 由于instance 是由静态修饰的,所以在加载类之前就会将instance 加载到方法区中,如果长时间不用,这样会长时间占用内存。
public class SingletonObject1 { private static final SingletonObject1 instance = new SingletonObject1(); private SingletonObject1() { //empty } public static SingletonObject1 getInstance() { return instance; }}
2.懒汉式(Unsafe)
优点:只有在使用时才会被创建,不会在初始化时消耗大量内存
缺点:线程是不安全的。当被多个线程调用时,线程是不安全,需要在获取实例方法添加synchronized
public class SingletonObject2 { private static SingletonObject2 instance; private SingletonObject2() { //empty } public static SingletonObject2 getInstance() { if(instance ==null){ instance = new SingletonObject2(); } return SingletonObject2.instance; //此种写法更直观,可以看出是某个类的实例变量 }}
3.懒汉式(security)
优点:只有在使用时才会被创建,不会在初始化时消耗内存,同时又确保了线程是安全的
缺点:虽然保证线程是安全,由于加了同步锁会在并发访问时影响性能
public class SingletonObject3 { private static SingletonObject3 instance; private SingletonObject3() { //empty } public synchronized static SingletonObject3 getInstance() { if(instance ==null){ instance = new SingletonObject3(); } return SingletonObject3.instance; }}
4.懒汉式(double check)
在示例3中,在getInstance()获取实例的方法是同步的,其目的是为了防止多个线程在获取实例时并发的创建多个对象,但是这样影响了访问的效率,既然是为了防止多线程并发访问,那我们可以把同步方法改成同步代码块,在创建instance 实例处加上同步代码块,当线程1访问instance == null;进来拿到同步锁,将实例创建完成才释放锁,当线程2访问时,instance 已经不等于null 直接返回了实例。
优点:在使用时都会被创建,访问效率高、线程安全
缺点:可能会实现空指针情况
public class SingletonObject4 { private static SingletonObject4 instance; private SingletonObject4() { //empty } /** * synchronized处:当线程1执行完创建实例释放锁后,线程2执行到标红处代码时,得到实例不等于null,于是 * 返回拿到了返还的实例,可能这样解释你觉得怎么会出现这种情况,但这种情况确实会出现,是因为java * 的happens-before规则导致的,在代码编译后,编译器和处理器会进行优化处理,但在在堆内存创建 * 对象后直接返回了,可能还没有将对象的一些属性初始化完成,而线程2得到的实例可能会出现空指针的情况。 * */ public static SingletonObject4 getInstance() { if(instance == null) { synchronized (SingletonObject4.class) { if(instance ==null){ instance = new SingletonObject4(); } } } return SingletonObject4.instance; }}
5.懒汉式(volatile security)
优点:在使用时都会被创建,访问效率高、线程安全
缺点:如果对关键字性能不了解,这种写法可能不太会被接受
volatile:虽然不能保证原子性,但保证内存的可见性,即多个线程看到的数据是同一份,它在加载读的时候,会保证所有写的操作完成之后,才会去读,即保证了在创建对象的时候会保证对象完全初始化创建完成。
public class SingletonObject5 { private static volatile SingletonObject5 instance; private SingletonObject5() { //empty } public static SingletonObject5 getInstance() { if(instance == null) { synchronized (SingletonObject4.class) { if(instance ==null){ instance = new SingletonObject5(); } } } return SingletonObject5.instance; }}
6.静态内部类(inner_static)
优点:
1.被static 修饰的类,只有使用到时才会进行加载,而且只加载1次
2.这种方式是通才内部类调用外部类构造函数,同时提供1种对外访问的方法来实现的
缺点:需要对jvm加载class的时机掌握的比较清楚
public class SingletonObject6 { private SingletonObject6() { } private static class InstanceClass{ private final static SingletonObject6 instance = new SingletonObject6(); } public static SingletonObject6 getInstance() { return InstanceClass.instance; }}