需求
用java实现一个单例模式
分析
单例模式，顾名思义，就是单独实例的模式。它是设计模式中最简单的一种，就像阿飞的剑法，不花哨却很有效。
想让程序中只有一个实例，其实很简单：只允许它被创建一次即可。
解决方案
方案一
public class Singleton {
private static final Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton(){
}
public Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}
分析
优点
- 构造方法私有，别人无法创建，满足单例要求
- 简单易懂
缺点
- 启动时就要初始化，如果初始化很复杂，启动很慢
- 如果该实例没有被用到，资源浪费
方案二
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton(){}
public Singleton getInstance(){
if(singleton == null){ //标记2A
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
分析
优点
- 简单易懂
- 在第一次需要使用的时候初始化,达到延迟加载的效果
缺点
- 没有考虑到多线程问题
- 如果两个线程同时走到了“标记2A”处，则会导致初始化两次
方案三
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton(){}
public synchronized Singleton getInstance(){
if(singleton == null){
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
分析
优点
- 懒加载
- 支持多线程
缺点
每次获取实例时都会加锁，如果调用频繁，大大降低性能
方案四
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private String fileName;
private Singleton(){
File file = getRemoteFile(); // 标记4A,这里会执行很久
this.fileName = file.getName();
}
public Singleton getInstance(){
if(singleton == null){ // 标记4B
synchronized (Singleton.class){
if(singleton == null){
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
分析
优点
- 懒加载
- 传说中的双重检查锁，支持多线程
- 频繁调用时也不会有性能损耗
缺点
极端情况下，线程A走到了“标记4A”处时阻塞，singleton实例已经分配了内存空间，但是没有完全初始化；此时线程B走到了“标记4B”处，它发现singleton不为null，于是将没有初始化完成(fileName还为null)的singleton返回
方案五
// 其他跟方案四一样，只是将singlerton用volatile修饰
private static volatile Singleton singleton;
分析
优点
- 懒加载
- 支持多线程
- volatile保证了每次去读的时候，对象都是最新的副本(注意，这里并不能完全避免对象是半成品，只是减小概率)
缺点
- 效率低，每次调用时，强制检查singleton是否共享
- 对象的创建有好多种方式(构造方法,反射,clone,反序列化)，而这里只考虑了构造方法的方式
- 本身这种方式就比较复杂
- volatile 是jdk1.5后才支持
方案六
public enum SingletonEnum{
singleton;
SingletonEnum(){
// 复杂的初始化
}
public void myMethod(){
// 一些操作
}
}
分析
优点
- 简单明了
- 枚举，java底层支持的单例，品质保证
- 抗序列化，保证线程安全，无法用反射初始化
- Effective java推荐的单例方式
缺点
- 不是懒加载(基本也算懒加载了，复杂的初始化在第一次调用才会执行)
- jdk1.5后才支持
- 失去普通类的特性
方案七
public class Singleton {
private static class SingletonClassInstance {
private static final Singleton instance = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonClassInstance.instance;
}
private Singleton() {}
}
分析
优点
- 懒加载
- 不受jdk版本限制
缺点
- 只限制了构造方法初始化
- 额外生成了一个永生代的类
- 增加了程序的复杂性
总结
没有最好的实现方式，只有最适合自己的方式
