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10-单例模式（Singleton）

news 2025/8/14 22:31:59

意图

保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点

实现

1 懒汉式，线程不安全

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

2 懒汉模式，线程安全

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

3 饿汉式

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

4 双检锁、双重校验锁（DCL）

优点：安全且在多线程情况下保持高性能。

public class Singleton {  private volatile static Singleton singleton;  private Singleton (){}  public static Singleton getSingleton() {  if (singleton == null) {  synchronized (Singleton.class) {  if (singleton == null) {  singleton = new Singleton();  }  }  }  return singleton;  }  
}

5 登记式、静态内部类

描述：这种方式能达到双检锁方式一样的功效，但实现更简单。对静态域使用延迟初始化，应使用这种方式而不是双检锁方式。这种方式只适用于静态域的情况，双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。
这种方式同样利用了 classloader 机制来保证初始化 instance 时只有一个线程，它跟第 3 种方式不同的是：第 3 种方式只要 Singleton 类被装载了，那么 instance 就会被实例化（没有达到 lazy loading 效果），而这种方式是 Singleton 类被装载了，instance 不一定被初始化。因为 SingletonHolder 类没有被主动使用，只有通过显式调用 getInstance 方法时，才会显式装载 SingletonHolder 类，从而实例化 instance。想象一下，如果实例化 instance 很消耗资源，所以想让它延迟加载，另外一方面，又不希望在 Singleton 类加载时就实例化，因为不能确保 Singleton 类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化 instance 显然是不合适的。这个时候，这种方式相比第 3 种方式就显得很合理。

public class Singleton {  private static class SingletonHolder {  private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  }  private Singleton (){}  public static final Singleton getInstance() {  return SingletonHolder.INSTANCE;  }  
}

6 枚举

这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，是实现单例模式的最佳方法。

public class Singleton {private Singleton(){}/*** 枚举类型是线程安全的，并且只会装载一次*/private enum Singleton{INSTANCE;private final Singleton instance;Singleton(){instance = new Singleton();}private Singleton getInstance(){return instance;}}public static Singleton getInstance(){return Singleton.INSTANCE.getInstance();}
}