单例模式

来源：互联网发布：51单片机的引脚功能编辑：程序博客网时间：2024/05/29 01:54

最近在看《剑指offer》这本书，虽说之前也看过，但是看得比较粗糙，决定重新看过。这本书也是公认的面试宝典，对程序猿找工作大有裨益，本书算法实现大部分是C/C++，也有部分C#代码。本人学习Java的，也能读懂C/C++和C#代码，但是我希望用Java实现一下本书算法，一来可以锻炼一下自己，二来通过比较不同语言实现同一算法的不同之处，体会一下其中奥妙。好吧，下面我们就来学习一下使用Java语言实现的Singleton模式。

一、只适用于单线程环境

public class Singleton1 {       private static Singleton1 instance = null;       private Singleton1()    {          }       public static Singleton1 Instance()    {       if(null == instance)       {           instance = new Singleton1();           System.out.println("创建实例");       }       return instance;    }       public static void main(String[] args) {       Singleton1.Instance();   //打印：创建实例       Singleton1.Instance();   //不打印       Singleton1.Instance();   //不打印    } }

优点：适合单线程环境，当instance为null时才创建实例，避免重复创建。其中，将构造函数定义为私有函数是关键。

缺点：当然是不适合多线程环境咯。

二、虽然在多线程环境中能工作但效率不高

public class TestThread extends Thread{     @Override    public void run()    {            try       {           Singleton2.Instance();           sleep(1000);       } catch (InterruptedException e)       {           e.printStackTrace();       }    } }

public class Singleton2 {       private static Singleton2 instance = null;    private static Object object = new Object();       private Singleton2()    {          }       public static Singleton2 Instance()    {       synchronized(object)       {           if(null == instance)           {              instance = new Singleton2();              System.out.println("创建实例");           }else           {              System.out.println("实例已存在");           }       }       return instance;    }     public static void main(String[] args) {       //循环创建线程，并调用Instance函数，最终"创建实例"只打印1次，代码正确。       while(true)       {           new TestThread().start();       }    } }

缺点：当通过Instance函数得到Singleton2实例时，都会试图加上一个同步锁，但是加锁非常耗时，因此这里有待进一步改进。

三、加同步锁前后两次判断实例是否已存在

public class Singleton3 {     private static Singleton3 instance = null;    private static Object object = new Object();     private Singleton3() {     }     public static Singleton3 Instance() {       if (null == instance)       {           synchronized (object)           {              if (null == instance)              {                  instance = new Singleton3();              }           }       }       return instance;    }}

缺点：代码复杂，易出错。

四、利用静态构造函数（也叫饿汉式）

public class Singleton4 {       private static Singleton4 instance = new Singleton4();       private Singleton4()    {          }       public static Singleton4 Instance()    {       return instance;    } }

缺点：没有实现按需创建实例，降低了内存使用效率。

PS：与饿汉式相对的为懒汉式，即对象是方法被调用时才初始化，也叫做对象的延时加载。

五、实现按需创建实例

public class Singleton5 {     private Singleton5()    {          }       public static Singleton5 Instance()    {       return SingletonHelper.instance;    }       private static class SingletonHelper    {       private final static Singleton5 instance = new Singleton5();    }   }

此方法使用了静态内部类，是目前为止比较优秀的解法之一，真正做到了按需创建。

写博文经验尚浅，如有错误之处，还望各位大神指出，谢谢。

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