0.简介：单例类表示仅允许一个实例存在
（1）注意点：
- 单例模式构造方法的访问修饰符为
private； - 双重检查锁模式注意添加
volatile关键字； - Singleton成员变量和单例获取方法都应该为
static
（2）适用场合
- 需要频繁的进行创建和销毁的对象；
- 创建对象时耗时多或耗费资源多，又经常用到的对象，如频繁访问数据库或文件的对象；
- 工具类对象。
（3）总结
单例模式有五种写法：懒汉、饿汉、双重检验锁、静态内部类、枚举；
单线程场景使用懒汉式第一种写法，多线程场景可使用饿汉式，希望懒加载(lazy initialization)则使用静态内部类或者双重检查锁，如果涉及到反序列化创建对象时应使用枚举方式来实现单例，或为Singleton类增加如下readResolve()方法。
private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
return INSTANCE;
}
1.枚举单例
通过Singleton.INSTANCE来访问实例。创建枚举默认就是线程安全的，而且还能防止反序列化导致重新创建新的对象。《Effective Java》中讲到枚举是实现单例的最佳方式，建议在实际项目中单例以枚举方式实现。《Java并发编程实践》中推荐使用静态内部类单例模式。
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void myMethod() {
// doSomething;
}
}
2.静态内部类单例
类的静态属性只会在第一次加载类时初始化，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程无法进入。静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化。
优点：线程安全，懒加载加载，效率高。
public class Singleton {
private Singleton (){}
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class SingletonInstance {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
3.双重检查锁 + volatile：线程安全；延迟加载；效率较高
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
4.饿汉式：类加载时就完成实例化（类加载过程JVM会自动加锁，因此保证了单例特性），避免了线程同步问题，但没有达到懒加载效果
public class Singleton{
// 静态常量
private static final Singleton instance = new Singleton(); //类加载时就初始化
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
public class Singleton {
private static Singleton instance;
// 静态代码块
static {
instance = new Singleton();
}
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
5.懒汉式
（1）线程不安全方式：适用于单线程，多线程场景下可能导致不同线程获取到不同对象的情况（单线程适用）
public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton (){} // 构造方法私有化,外界不能new对象
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
（2）线程安全方式，同步方法：每个线程在想获得类实例的时候，执行getInstance()方法都需要进行同步（效率低）
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
（3）线程安全方式，同步代码块：若两个线程都已经通过判空，则将产生两个对象（有风险）
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
singleton = new Singleton();
}
}
return singleton;
}
}
6.容器单例：管理单例对象的容器
public class ContainerSingleton {
private ContainerSingleton() {}
private static Map<String, Object> singletonMap = new HashMap<String, Object>();
// 多线程场景可能存入多个key相同但值不同的数据，换成hashtable对性能损耗严重，频繁存取数据不合适。ConcurrentHashMap待分析
public static void putInstance(String key, Object instance) {
if (!TextUtils.isEmpty(key) && instance != null) {
synchronized (singletonMap) {
if (!singletonMap.containsKey(key)) {
singletonMap.put(key, instance);
}
}
}
}
public static Object getInstance(String key) {
return singletonMap.get(key);
}
}
HashMap不是线程安全，若希望线程安全，即不存在不同线程取到的对象不是同一个，在putInstance方法上加同步锁或者同步锁HashMap。改成HashTable也能保证线程安全，但会影响性能，频繁取值的时候都会有同步锁
p.s. 懒汉式与饿汉式取名由来：把对象比喻为食物。懒：表示等到肚子饿了才去准备食物；饿：表示提前准备好食物，饿了直接吃即可。
参考：单例设计模式之容器单例
网友评论