java单例模式（Singleton）的5种实现
Singleton是一种创建型模式，指某个类采用Singleton模式，则在这个类被创建后，只可能产生一个实例供外部访问，并且提供一个全局的访问点实现的方式有如下四种：(1)线程安全，但效率比较低<font color="#454545"><font face="Verdana,">/***
* 单例模式的实现：饿汉式,线程安全 但效率比较低
*/
public class SingletonTest {
private SingletonTest() {
}
private static final SingletonTest instance = new SingletonTest();
public static SingletonTest getInstancei() {
return instance;
}
}</font></font>(2)非线程安全
<font color="#454545"><font face="Verdana,">/**
* 单例模式的实现：饱汉式,非线程安全
*
*/
public class SingletonTest {
private SingletonTest() {
}
private static SingletonTest instance;
public static SingletonTest getInstance() {
if (instance == null)
instance = new SingletonTest();
return instance;
}
}</font></font>
(3)线程安全，但效率比较低
<font color="#454545"><font face="Verdana,">/**
* 线程安全，但是效率非常低
* @author vanceinfo
*
*/
public class SingletonTest {
private SingletonTest() {
}
private static SingletonTest instance;
public static synchronized SingletonTest getInstance() {
if (instance == null)
instance = new SingletonTest();
return instance;
}
}</font></font>(4)线程安全，并且效率高
<font color="#454545"><font face="Verdana,">/**
* 线程安全并且效率高
*
*/
public class SingletonTest {
private static SingletonTest instance;
private SingletonTest() {
}
public static SingletonTest getIstance() {
if (instance == null) {
synchronized (SingletonTest.class) {
if (instance == null) {
instance = new SingletonTest();
}
}
}
return instance;
}
}</font></font>(5)Lazy initialization holder class模式
Lazy initialization holder class模式，这个模式综合使用了Java的类级内部类和多线程缺省同步锁的知识，很巧妙的同时实现了延迟加载和线程安全。
1：先来看点相应的基础知识
先简单的看看类级内部类相关的知识。
[*]什么是类级内部类？
简单点说，类级内部类指的是：有static修饰的成员式内部类。如果没有static修饰的成员式内部类被称为对象级内部类。
[*]类级内部类相当于其外部类的static成分，它的对象与外部类对象间不存在依赖关系，因此可直接创建。而对象级内部类的实例，是绑定在外部对象实例中的。
[*]类级内部类中，可以定义静态的方法，在静态方法中只能够引用外部类中的静态成员方法或者成员变量。
[*]类级内部类相当于其外部类的成员，只有在第一次被使用的时候才会被装载
再来看看多线程缺省同步锁的知识。
大家都知道，在多线程开发中，为了解决并发问题，主要是通过使用synchronized来加互斥锁进行同步控制。但是在某些情况中，JVM已经隐含地为您执行了同步，这些情况下就不用自己再来进行同步控制了。这些情况包括：
[*]由静态初始化器（在静态字段上或 static{} 块中的初始化器）初始化数据时
[*]访问 final 字段时
[*]在创建线程之前创建对象时
[*]线程可以看见它将要处理的对象时
2：接下来看看这种解决方案的思路
要想很简单的实现线程安全，可以采用静态初始化器的方式，它可以由JVM来保证线程安全性。比如前面的“饿汉式”实现方式，但是这样一来，不是会浪费一定的空间吗？因为这种实现方式，会在类装载的时候就初始化对象，不管你需不需要。
如果现在有一种方法能够让类装载的时候不去初始化对象，那不就解决问题了？一种可行的方式就是采用类级内部类，在这个类级内部类里面去创建对象实例，这样一来，只要不使用到这个类级内部类，那就不会创建对象实例。从而同时实现延迟加载和线程安全。
看看代码示例可能会更清晰，示例代码如下：public class Singleton {
/**
* 类级的内部类，也就是静态的成员式内部类，该内部类的实例与外部类的实例
* 没有绑定关系，而且只有被调用到才会装载，从而实现了延迟加载
*/
private static class SingletonHolder{
/**
* 静态初始化器，由JVM来保证线程安全
*/
private static Singleton instance = new Singleton();
}
/**
* 私有化构造方法
*/
private Singleton(){
}
public staticSingleton getInstance(){
return SingletonHolder.instance;
}
} 当getInstance方法第一次被调用的时候，它第一次读取SingletonHolder.instance，导致SingletonHolder类得到初始化；而这个类在装载并被初始化的时候，会初始化它的静态域，从而创建Singleton的实例，由于是静态的域，因此只会被虚拟机在装载类的时候初始化一次，并由虚拟机来保证它的线程安全性。
这个模式的优势在于，getInstance方法并没有被同步，并且只是执行一个域的访问，因此延迟初始化并没有增加任何访问成本。
总结：
单例模式的优点：单例模式（Singleton）会控制其实例对象的数量，从而确保访问对象的唯一性。
[*]实例控制：单例模式防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例。
[*]伸缩性：因为由类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。
单例模式的缺点：
[*]系统开销。虽然这个系统开销看起来很小，但是每次引用这个类实例的时候都要进行实例是否存在的检查。这个问题可以通过静态实例来解决。
[*]开发混淆。当使用一个单例模式的对象的时候（特别是定义在类库中的），开发人员必须要记住不能使用new关键字来实例化对象。因为开发者看不到在类库中的源代码，所以当他们发现不能实例化一个类的时候会很惊讶。
[*]对象生命周期。单例模式没有提出对象的销毁。在提供内存管理的开发语言（比如，基于.NetFramework的语言）中，只有单例模式对象自己才能将对象实例销毁，因为只有它拥有对实例的引用。在各种开发语言中，比如C++，其它类可以销毁对象实例，但是这么做将导致单例类内部的指针指向不明。
单例适用性使用Singleton模式有一个必要条件：在一个系统要求一个类只有一个实例时才应当使用单例模式。反之，如果一个类可以有几个实例共存，就不要使用单例模式。不要使用单例模式存取全局变量。这违背了单例模式的用意，最好放到对应类的静态成员中。不要将数据库连接做成单例，因为一个系统可能会与数据库有多个连接，并且在有连接池的情况下，应当尽可能及时释放连接。Singleton模式由于使用静态成员存储类实例，所以可能会造成资源无法及时释放，带来问题。
页:
[1]