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线程安全的单例模式

单例模式

单例模式(Singleton Pattern)是 Java中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。它有以下三个特点:

  • 单例类只能有一个实例。
  • 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
  • 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

    创建单例模式

  • 懒汉式(线程不安全)

    所谓的懒汉式就是需要使用的时候才去创建实例。这种非线程安全的创建模式,懒加载很明显,不能够满足多线程条件下使用。

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/**
* 传统的懒汉式单例
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
  • 懒汉式(线程安全)

    通过synchronized关键字可以实现线程安全的懒汉式单例,但是似乎还有更好的方法。

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/**
* 线程安全的懒汉式单例
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (null == instance) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
  • 饿汉式(线程安全)

    饿汉式即在类装载的时候就进行了实例化。但是很这样会导致无法懒加载,效率很低,浪费系统资源。

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/**
* 线程安全的饿汉式单例
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
  • 静态内部类

    静态内部类相比饿汉式创建单例有一处优点,就是创建实例的时候并不是在类装载的时候。而是主动通过SingletonHolder类,调用getInstance方法的时候,才会去实例化。这样就很合理的节省资源。

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/**
* 线程安全的静态内部类单例
*/
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class SingletonHolder {
private static Singleton instance = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.instance;
}
}
  • 双重校验锁

    通过两次的判断,让创建两个不同的实例对象成为不可能。

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/**
* 线程安全的双重校验锁单例
*/
public class Singleton {
private volatile static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
// 先检查实例是否存在,如果不存在才进入下面的同步块
if (null == instance) {
// 同步块,线程安全地创建实例
synchronized (Singleton.class) {
// 再次检查实例是否存在,如果不存在才真正地创建实例
if (null == instance) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}