java单例模式的正确写法

一、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;
    }
}

 

介绍：线程不安全，在多线程情况下容易创建多个实例。

 

 

二、懒汉式（线程安全）

 

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

  

介绍：虽然线程安全，但是不够高效。

 

 

三、双重检验锁

 

public static Singleton getSingleton() {
    if (instance == null) {                         //Single Checked
        synchronized (Singleton.class) {
            if (instance == null) {                 //Double Checked
                instance = new Singleton();
            }
        }
    }
    return instance ;
}

 

介绍：双重检验锁机制比懒汉式（线程安全）要高效很多，因为它不用对instance不为空的情况进行同步。这段代码看起来似乎很完美，但很可惜，还是存在问题。instance=new Singleton() 这并非是一个原子性质的操作，事实上在JVM中做了如下三件事：

 

1. 给instance分配内存
2. 调用构造函数初始化成员变量
3. 将instance对象指向分配的内存（此步骤完成instance即为非空）

但是在 JVM 的即时编译器中存在指令重排序的优化。也就是说上面的第二步和第三步的顺序是不能保证的，最终的执行顺序可能是 1-2-3 也可能是 1-3-2。如果是后者，则在 3 执行完毕、2 未执行之前，被线程二抢占了，这时 instance 已经是非 null 了（但却没有初始化），所以线程二会直接返回 instance，然后使用，然后顺理成章地报错。

 

四、双重检验锁（volatile）

 

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance; //声明成 volatile
    private Singleton (){}

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

 

介绍：使用 volatile 的原因是可以保证线程在本地不会存有 instance 的副本，每次都是去主内存中读取。这里使用volatile的一个主要原因就是volatile可以禁止JVM指令重排序。

 

五、饿汉式

 

public class Singleton{
    //类加载时就初始化
    private static final Singleton instance = new Singleton();
    
    private Singleton(){}

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

 

 介绍：这种方法非常简单，因为单例的实例被声明成 static 和 final 变量了，在第一次加载类到内存中时就会初始化，所以创建实例本身是线程安全的。缺点是它不是一种懒加载模式。比如 Singleton 实例的创建是依赖参数或者配置文件的，在 getInstance() 之前必须调用某个方法设置参数给它，那样这种单例写法就无法使用了。

 

五、静态内部类

 

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

 

 介绍：这种写法仍然使用JVM本身机制保证了线程安全问题；由于 SingletonHolder 是私有的，除了 getInstance() 之外没有办法访问它，因此它是懒汉式的；同时读取实例的时候不会进行同步，没有性能缺陷；也不依赖 JDK 版本。

 

六、枚举

 

public enum EasySingleton {
	
	INSTANCE;
	
	EasySingleton(){
		
	}
	
}

 

介绍：我们可以通过EasySingleton.INSTANCE来访问实例，这比调用getInstance()方法简单多了。创建枚举默认就是线程安全的，所以不需要担心double checked locking，而且还能防止反序列化导致重新创建新的对象。

 

 

评论

5 楼 lgh1992314 2018-08-07  

使用 volatile 的原因是可以保证线程在本地不会存有 instance 的副本，每次都是去主内存中读取。

这句有问题：
volatile 保证的是每次更新都及时的写入到主存。

4 楼 Nick_Wing 2016-07-25  

wosyingjun 写道

luowuhua16 写道

双重检验锁，在被锁的代码部分，为什么还要再次检验是否为null？如果代码执行到被锁的部分，说明还是null

因为可能有多个线程通过第一个null判断，如果不加第二个null判断的话会创建多个实例。

第一步的 Single Checked 我觉得没有必要呀，因为   synchronized (Singleton.class)这个已经锁住了其他线程对这块锁包围的代码块的访问，那肯定是等到当前线程实例化完成之后释放才能允许其他线程进行访问的，这边没有明白双重check的原因？求解

3 楼 wosyingjun 2016-04-25  

luowuhua16 写道

双重检验锁，在被锁的代码部分，为什么还要再次检验是否为null？如果代码执行到被锁的部分，说明还是null

因为可能有多个线程通过第一个null判断，如果不加第二个null判断的话会创建多个实例。

2 楼 luowuhua16 2016-04-22  

双重检验锁，在被锁的代码部分，为什么还要再次检验是否为null？如果代码执行到被锁的部分，说明还是null

1 楼 451914442 2016-04-21  

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