JAVA 七種建立單例的方法

JAVA 七種建立單例的方法

1 餓漢式

public class Singleton1 {
    //不能延遲加載 佔用內存 耗費資源
    private static Singleton1 singleton1 = new Singleton1();

    public static Singleton1 getSingleton1() {
        return singleton1;
    }
}

能夠保證多個線程下惟一實例，getSingleton1 方法性能較高，可是沒法進行懶加載。

2 懶漢式

public class Singleton2 {

    //延遲加載
    // 多線程下 不安全
    private static Singleton2 singleton1 = null;

    public  Singleton2 getSingleton1() {


        if (singleton1==null){
            singleton1 = new Singleton2();
        }
        return singleton1;
    }
}

懶漢式 解決了延遲加載和資源問題，可是多線程下存在線程不安全問題。

3 懶漢式 + 同步

public class Singleton3 {

    //延遲加載
    // 多線程下 不安全
    private static Singleton3 singleton1 = null;

    //解決延遲加載 多線程安全問題，但存在讀操做，加鎖問題，線程排隊，寫操做只有一次 獲取時須要排隊等候問題
    public synchronized Singleton3 getSingleton1() {

        if (singleton1==null){
            singleton1 = new Singleton3();
        }
        return singleton1;
    }

/*
   等同方法前加鎖
   public static Singleton3 getSingleton1() {
        synchronized(Singleton3.class){
            if (singleton1==null){
                singleton1 = new Singleton3();
            }
        }

        return singleton1;
    }
    */


}

解決延遲加載 多線程安全問題，但存在讀操做，加鎖問題，線程排隊，寫操做(建立對象)只有一次 ，可是獲取時須要排隊等候問題

4 懶漢式 + 雙重檢驗

public class Singleton4 {

    //延遲加載
    private static Singleton4 singleton1 = null;

    // 解決 讀操做 多線程狀況下 排隊獲取問題， 可是雙重校驗 也存在一個問題，jvm 重排序的問題下 會存在空指針問題
    public static Singleton4 getSingleton1() {

        if (singleton1==null){
            synchronized (Singleton4.class) {
                if (singleton1 == null) {
                    singleton1 = new Singleton4();
                }
            }
        }
        return singleton1;
    }


}

解決 讀操做 多線程狀況下 排隊獲取問題， 可是雙重校驗 也存在一個問題，jvm 重排序的問題下 會存在空指針問題

但存在一個問題，jvm指令重排序， JVM 的即時編譯器中存在指令重排序的優化。

1 首先給 singleton1 分配內存
2 Singleton4 執行構造函數 開闢空間
3 調用getSingleton1（）方法建立對象
JVM 的即時編譯器中存在指令重排序的優化

理想狀況下 jvm執行順序是123 也多是 132 ，13在建立完對象後 ，再執行2 返回null，此時就是空指針了。

## 5 懶漢式 + 雙重檢驗 + volatile

volatile 關鍵字 禁止JVM編譯時指令重排序

public class Singleton5 {

    //延遲加載
    // volatile 關鍵字 禁止指令重排序
    // 解決 雙重校驗 也存在一個問題，jvm 重排序的問題下 會存在空指針問題
    private static  volatile Singleton5 singleton1 = null;


    public static Singleton5 getSingleton1() {

        if (singleton1==null){
            synchronized (Singleton5.class) {
                if (singleton1 == null) {
                    singleton1 = new Singleton5();
                }
            }
        }
        return singleton1;
    }


}

6 靜態內部類

public class Singleton6 {

    //延遲加載
    //靜態內部類 靜態的始終在jvm中存在一份
    static class Singleton {
        private static Singleton6  singleton1  = new Singleton6();
    }


    public static Singleton6 get(){
        return Singleton.singleton1;
    }
}

7 枚舉

public class Singleton7 {

    //枚舉類型是 線程安全 構造方法只會被裝載一次
    private enum Singleton {
        Singleton;

        private final Singleton7 singleton7;


        Singleton() {
            singleton7 = new Singleton7();
        }


        public Singleton7 getSingleton7() {
            return singleton7;
        }

    }

    //延遲加載
    public static Singleton7 get() {
        return Singleton.Singleton.getSingleton7();
    }


    //測試
    public static void main(String[] args) {

        IntStream.rangeClosed(1, 100).forEach(i -> {
            new Thread(String.valueOf(i)) {
                @Override
                public void run() {
                    System.out.println(Singleton7.get());
                }
            }.start();
        });

    }
}

枚舉類型不容許被繼承，但線程是安全的，只能被實例化一次，可是枚舉類型不可以懶加載，和方法配合使用，調用get()靜態方法，而後singleton7會延遲加載獲得實例化。