花式寫單例之單例的六種寫法

1、前言

       單例模式是一種經常使用的設計模式，其定義是單例對象類只容許一個實例存在，實現的核心原理是構造函數私有化。使用單例能夠節省內存開銷，也是現實場景中的一種映射，好比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。

2、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（須要注意多線程問題）。

3、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;
    }
}複製代碼

優勢：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，若是該對象使用時機比較晚，或者始終沒有用到，會形成沒必要要的內存資源浪費。

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;
    }
}複製代碼

優勢：延遲初始化，避免了沒必要要的內存開銷；
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;
    }
}複製代碼

優勢：延遲初始化，避免了沒必要要的內存開銷,且線程安全；
缺點：效率偏低，每次獲取實例都進行同步鎖，事實上只須要在第一次new對象的時候同步鎖就好了，後續想獲取實例能夠直接返回。

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;
    }
}複製代碼

這種方式是對3.3的一個優化，兼顧效率和線程安全，也是比較經常使用的一種寫法（多謝評論區中@monkeysayhi和@java熊的指正，現已加上volatile字段，可避免指令重排序的問題）。

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();
    }

}複製代碼

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;

}複製代碼

枚舉是JDK1.5以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上使用枚舉會有必定的性能開銷，官方並不建議大規模使用枚舉。

4、適用場景

4.1 建立對象耗時或者耗費資源過多，但又須要頻繁用到；
4.2 須要頻繁的進行建立和銷燬的對象；
4.3 工具類對象。複製代碼

5、總結

       單例的寫法不少，以上列舉了比較常見的寫法，具體用的時候須要根據本身應用的實際需求來寫，我我的比較推薦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。