單例模式(下)---聊一聊單例模式的幾種寫法
在上一篇文章ofollow,noindex" target="_blank">單例模式(上)—-如何優雅地保證執行緒安全問題 中，我們採取了懶漢式 寫法來寫我們的單例模式，並且重點講解了懶漢式中執行緒安全的問題。這篇我們來講講單例模式中的其他幾種寫法。
上篇文章中，方法和變數的宣告都忘了加上“static”的宣告，這裡提醒一下。
懶漢式
懶漢式在上節我們已經講過了，直接給出程式碼：
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance = null;
private Singleton(){};
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class){
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
懶漢式這種方式需要我們來自己加鎖，保證執行緒安全的問題。
不過就算我們保證了執行緒安全，這種寫法還是無法保證存在唯一一個物件例項。因為別人還是可以通過反射 的方式來建立一個新的物件。我寫個示例：
public class Singleton {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//獲得構造器
Constructor<Singleton> c = Singleton.class.getDeclaredConstructor();
//把構造器設定為可訪問
c.setAccessible(true);
//建立兩個例項物件
Singleton s1 = c.newInstance();
Singleton s2 = c.newInstance();
//比較下兩個例項是否相等
System.out.println(s1 == s2);
}
}
列印結果：false。
所以懶漢式這種方式還是存在一些缺點的。
餓漢式
所謂餓漢式，就是一開始把物件例項創建出來，而不是等getInstance這個方法被呼叫才來建立物件。程式碼如下：
public class Singleton2 {
private static Singleton2 instance = new Singleton2();
//私有構造器
private Singleton2(){};
public static Singleton2 getInstance() {
return instance;
}
}
餓漢式與懶漢式相比，我們不用管執行緒安全的問題，程式碼看起來也比較簡潔。
但是，由於物件一開始就被創建出來了，假如我們從頭到尾都不呼叫getInstance()這個方法，那麼這個物件就白建立了。
當然，和懶漢式一樣，餓漢式也存在反射 問題。
總結一下餓漢式的一些問題：
1、有可能出現物件白白浪費的情況。
2、和懶漢式一樣，無法組織反射問題。
採用靜態內部類的寫法
直接上程式碼
public class Singleton3 {
//靜態內部類
private static class LazyHolder{
private static Singleton3 instance = new Singleton3();
}
//私有構造器
private Singleton3(){};
public static Singleton3 getInstance() {
return LazyHolder.instance;
}
}
由於外部類無法訪問靜態內部類，因此只有當外部類呼叫Singleton.getInstance()方法的時候，才能得到instance例項。
並且，instance例項物件初始化的時機並不是在Singleton被載入的時候，而是當getInstance()方法被呼叫的時候，靜態內部類才會被載入，這時instance物件才會被初始化。並且也是執行緒安全的。
所以，與餓漢式相比，通過靜態內部類 的方式，可以保證instance例項物件不會被白白浪費。
但是，它仍然存在反射 問題。
採取列舉的方式
直接上程式碼：
public enum Singleton4 {
//一般用大寫的了，不過為了和前面的統一
//我就用小寫的了
instance;
}
列舉的方式簡單吧？一行程式碼就搞定了，不過和餓漢式一樣，由於一開始instance例項就被建立了，所以有可能出現白白浪費的情況。
但是，通過列舉的方式，不僅程式碼簡單，執行緒安全，而且JVM還能阻止反射 獲取列舉類的私有構造器。
下面做個實驗
public enum Singleton4 {
//一般用大寫的了，不過為了和前面的統一
//我就用小寫的了
instance;
public static void main(String[] args) throws Exception{
//獲得構造器
Constructor<Singleton4> c = Singleton4.class.getDeclaredConstructor();
//把構造器設定為可訪問
c.setAccessible(true);
//建立兩個例項物件
Singleton4 s1 = c.newInstance();
Singleton4 s2 = c.newInstance();
//比較下兩個例項是否相等
System.out.println(s1 == s2);
}
}
結果出現了異常：
Exception in thread “main” java.lang.NoSuchMethodException: singleton.Singleton4.()
at java.lang.Class.getConstructor0(Class.java:3082) at java.lang.Class.getDeclaredConstructor(Class.java:2178) at singleton.Singleton4.main(Singleton4.java:12)
所以，這種列舉的方式可以說的用的最多的一種方式了，唯一的缺點就是物件一開始就被建立，可能出現白白浪費沒有用到物件的情況。
不過，總體上，還是推薦採用列舉的方式來寫。
完
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