详解JAVA 七种创建单例的方法

发布时间：2020-10-06 04:46:05 作者：小菜的私炮坊
来源：脚本之家阅读：105

1 饿汉式

public class Singleton1 {
  //不能延迟加载 占用内存 耗费资源
  private static Singleton1 singleton1 = new Singleton1();

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

可以保证多个线程下唯一实例，getSingleton1 方法性能较高，但是无法进行懒加载。

2 懒汉式

public class Singleton2 {

  //延迟加载
  // 多线程下 不安全
  private static Singleton2 singleton1 = null;

  public Singleton2 getSingleton1() {


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

懒汉式解决了延迟加载和资源问题，但是多线程下存在线程不安全问题。

3 懒汉式 + 同步

public class Singleton3 {

  //延迟加载
  // 多线程下 不安全
  private static Singleton3 singleton1 = null;

  //解决延迟加载 多线程安全问题，但存在读操作，加锁问题，线程排队，写操作只有一次 获取时需要排队等候问题
  public synchronized Singleton3 getSingleton1() {

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

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

    return singleton1;
  }
  */


}

解决延迟加载多线程安全问题，但存在读操作，加锁问题，线程排队，写操作(创建对象)只有一次，但是获取时需要排队等候问题

4 懒汉式 + 双重检验

public class Singleton4 {

  //延迟加载
  private static Singleton4 singleton1 = null;

  // 解决 读操作 多线程情况下 排队获取问题， 但是双重校验 也存在一个问题，jvm 重排序的问题下 会存在空指针问题
  public static Singleton4 getSingleton1() {

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


}

解决读操作多线程情况下排队获取问题，但是双重校验也存在一个问题，jvm 重排序的问题下会存在空指针问题

但存在一个问题，jvm指令重排序， JVM 的即时编译器中存在指令重排序的优化。

1 首先给 singleton1 分配内存
2 Singleton4 执行构造函数开辟空间
3 调用getSingleton1（）方法创建对象
JVM 的即时编译器中存在指令重排序的优化

理想情况下 jvm执行顺序是123 也可能是 132 ，13在创建完对象后，再执行2 返回null，此时就是空指针了。

5 懒汉式 + 双重检验 + volatile

volatile 关键字禁止JVM编译时指令重排序

public class Singleton5 {

  //延迟加载
  // volatile 关键字 禁止指令重排序
  // 解决 双重校验 也存在一个问题，jvm 重排序的问题下 会存在空指针问题
  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 静态内部类

public class Singleton6 {

  //延迟加载
  //静态内部类 静态的始终在jvm中存在一份
  static class Singleton {
    private static Singleton6 singleton1 = new Singleton6();
  }


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

7 枚举

public class Singleton7 {

  //枚举类型是 线程安全 构造方法只会被装载一次
  private enum Singleton {
    Singleton;

    private final Singleton7 singleton7;


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


    public Singleton7 getSingleton7() {
      return singleton7;
    }

  }

  //延迟加载
  public static Singleton7 get() {
    return Singleton.Singleton.getSingleton7();
  }


  //测试
  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();
    });

  }
}

枚举类型不允许被继承，但线程是安全的，只能被实例化一次，但是枚举类型不能够懒加载，和方法配合使用，调用get()静态方法，然后singleton7会延迟加载得到实例化。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持亿速云。

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