Java单例模式的使用示例

小编给大家分享一下Java单例模式的使用示例，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

双重检查模式

public class Singleton { 
 private volatile static Singleton singleton; //1:volatile修饰
 private Singleton (){} 
 public static Singleton getSingleton() { 
 if (singleton == null) { //2:减少不要同步，优化性能
  synchronized (Singleton.class) { // 3：同步，线程安全
  if (singleton == null) { 
   singleton = new Singleton(); //4：创建singleton 对象
  } 
  } 
 } 
 return singleton; 
 } 
}

推荐理由：

1. 延迟初始化。和懒汉模式一致，只有在初次调用静态方法getSingleton，才会初始化signleton实例。

2. 性能优化。同步会造成性能下降，在同步前通过判读singleton是否初始化，减少不必要的同步开销。

3. 线程安全。同步创建Singleton对象，同时注意到静态变量singleton使用volatile修饰。

为什么要使用volatile修饰？

虽然已经使用synchronized进行同步，但在第4步创建对象时，会有下面的伪代码：

memory=allocate(); //1：分配内存空间
ctorInstance(); //2:初始化对象
singleton=memory; //3:设置singleton指向刚排序的内存空间

当线程A在执行上面伪代码时，2和3可能会发生重排序，因为重排序并不影响运行结果，还可以提升性能，所以JVM是允许的。如果此时伪代码发生重排序，步骤变为1->3->2,线程A执行到第3步时，线程B调用getsingleton方法，在判断singleton==null时不为null，则返回singleton。但此时singleton并还没初始化完毕，线程B访问的将是个还没初始化完毕的对象。当声明对象的引用为volatile后，伪代码的2、3的重排序在多线程中将被禁止!

静态内部类模式

public class Singleton { 
 private Singleton(){
 }
  public static Singleton getSingleton(){ 
  return Inner.instance; 
 } 
 private static class Inner { 
  private static final Singleton instance = new Singleton(); 
 } 
}

推荐理由：

1. 实现代码简洁。和双重检查单例对比，静态内部类单例实现代码真的是太简洁，又清晰明了。

2. 延迟初始化。调用getSingleton才初始化Singleton对象。

3. 线程安全。JVM在执行类的初始化阶段，会获得一个可以同步多个线程对同一个类的初始化的锁。

如何实现线程安全？

线程A和线程B同时试图获得Singleton对象的初始化锁，假设线程A获取到了，那么线程B一直等待初始化锁。线程A执行类初始化，就算双重检查模式中伪代码发生了重排序，也不会影响线程A的初始化结果。初始化完后，释放锁。线程B获得初始化锁，发现Singleton对象已经初始化完毕，释放锁，不进行初始化，获得Singleton对象。

在涉及到反射和序列化的单例中，建议使用下文的枚举类型模式。

其他类型的单例模式

懒汉模式(多线程不安全)

public class Singleton { 
  private static Singleton instance = new Singleton(); 
  private Singleton (){} 
  public static Singleton getInstance() { 
  return instance; 
  } 
}

饿汉单例模式(多线程安全)

public class Singleton { 
  private static Singleton instance = new Singleton(); 
  private Singleton (){} 
  public static Singleton getInstance() { 
  return instance; 
  } 
}

饿汉模式的线程安全同样通过类加载解决同步问题，但没有达到懒加载目的。（这里非常感谢之初z-chu的指正）

枚举单例模式(多线程安全)

public enum Singleton {
  INSTANCE;
  
  public void doSomething(){
    //todo doSomething
  }
}

在Joshua Bloch大神的《Effective Java》是推荐该方法的。虽然线程安全，在实际开发中，还没有被广泛采用。因为太过简洁以致于可读性较差，还没有在实战中被广泛推广。枚举单例模式的线程安全同样利用静态内部类中讲到类初始化锁。枚举单例模式能够在序列化和反射中保证实例的唯一性。

高手之间的过招，必选择枚举单例模式。

以上是“Java单例模式的使用示例”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注亿速云行业资讯频道！