正文

Java单例模式实现：一招走遍天下，轻松掌握经典设计模式

/0 浏览量
0320

单例模式（Singleton Pattern）是软件设计模式中最常见的一种。它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在Java中，实现单例模式有多种方式，本文将详细介绍几种常见的实现方法，帮助读者轻松掌握这一经典设计模式。

单例模式的作用

单例模式的主要作用有以下几点：

  1. 控制实例数量：确保一个类只有一个实例，避免创建多个实例带来的资源浪费。
  2. 全局访问点：提供一个全局访问点，以便外部获取该实例。
  3. 减少资源消耗：在需要频繁创建和销毁实例的场景中，使用单例模式可以减少资源消耗。

单例模式的实现方法

1. 懒汉式单例

懒汉式单例是在需要时才创建实例，它分为两种实现方式：饿汉式和懒汉式。

1.1 饿汉式单例

饿汉式单例在类加载时就完成了实例的创建，保证了线程安全。

public class Singleton {
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

1.2 懒汉式单例（线程不安全）

懒汉式单例在需要时才创建实例，但这种方式在多线程环境下不安全。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

为了解决线程安全问题，可以使用同步方法或同步块。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

2. 饿汉式单例（双重校验锁）

双重校验锁是一种既保证了线程安全，又提高了效率的实现方式。

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

3. 静态内部类单例

静态内部类单例利用了类加载机制保证线程安全，且无需同步。

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

    private Singleton() {}

    public static final Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

4. 枚举单例

枚举单例是Java 5及以上版本提供的一种简单、安全、高效的实现方式。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void whateverMethod() {
        // 实现方法
    }
}

总结

本文介绍了Java中常见的几种单例模式实现方法，包括懒汉式、饿汉式、双重校验锁、静态内部类和枚举单例。读者可以根据实际需求选择合适的实现方式，轻松掌握单例模式。

-- 展开阅读全文 --