Java单例模式的实现
为什么要用单例模式？
- 对于频繁使用的对象，可以省略创建对象所花费的时间，这对于那些重量级对象而言，是非常可观的一笔系统开销。
- 由于new操作的次数减少，所以系统内存的使用评率也会降低，这将减少GC压力，缩短GC停顿时间。
单例模式的几种形式
懒汉式
public class Singleton {
//初次声明，什么也不做，只声明一个引用指向null
private static Singleton singleton=null;
private Singleton() {
}
//等到外部需要get的时候再创建实例对象
public static Singleton getInstance(){
if (singleton== null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
饿汉式
public class Singleton {
//一开始声明就new出来对象实例
private static Singleton singleton= new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}
上述两种形式，从名称就可以看出具体的含义：
- 懒汉式，很懒，所以刚开始什么也不干，等到非干不可时，再临时new一个
- 饿汉式，很饿，刚开始就给他new一个准备好，用的时候不用等，直接“吃”
但是上述两种方法只在单线程中适用，一旦到了多线程场景，就无法保证线程安全，所以需要对线程进行加锁，加锁也可分两种：
- 一种是在整个getInstance函数上加锁
- 一种是仅仅在同步块上加锁
两种加锁都是相对于懒汉式而言的，但一般来说在整个函数上加锁性能过低，所以采用在同步块上加锁
下面是具体实现：
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance(){
if (singleton== null) {
//对这一块全部加锁
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton= new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
但是这种实现依然有问题，由于JVM编译时的指令重排序问题，依然会造成singleton对象在多线程场景下的不一致，所以需要用volatile关键字修饰：
双重锁检测机制
public class Singleton {
private volatile static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance(){
if (singleton== null) {
//对这一块全部加锁
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton= new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
- 用
volatile修饰singleton是为了保持可见性，并防止指令重排序 - 用
private修饰 构造函数 是为了防止其被实例化 - 采用双锁检测机制保证了单例模式的线程安全
- 最终在类内采用静态方法，把访问对象的唯一接口暴露出去
