Java 单例模式探讨

Java单例模式应该是看起来以及用起来简单的一种设计模式，但是就实现方式以及原理来说，也并不浅显哦。

 

总结一下我所知道的单例模式实现方式：

 

1.预先加载法

 

class S1 {
    private S1() {
        System.out.println("ok1");
    }


    private static S1 instance = new S1();

    public static S1 getInstance() {
        return instance;
    }
}

 

优点：  

1.线程安全的

2.在类加载的同时已经创建好一个静态对象,调用时反应速度快。

缺点： 资源利用效率不高，可能getInstance永远不会执行到，但是执行了该类的其他静态方法或者加载了该类（class.forName），那么这个实例仍然初始化了

 

2.initialization on demand,延迟加载法  (考虑多线程)

 

class S2 {
    private S2() {
        System.out.println("ok2");
    }

    private static S2 instance = null;

    public static synchronized S2 getInstance() {
        if (instance == null) instance = new S2();
        return instance;
    }
}

 

优点： 资源利用率高,不执行getInstance就不会被实例，可以执行该类其他静态方法。

缺点： 第一次加载时发应不快  ，多线程使用不必要的同步开销大

 

3.initialization on demand double check 双重检测( 考虑多线程 )

 

class S3 {
    private S3() {
        System.out.println("ok3");
    }

    private static S3 instance = null;

    public static S3 getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (S3.class) {
                if (instance == null)
                    instance = new S3();
            }
        }
        return instance;
    }
}

 

优点： 资源利用率高, 不执行getInstance就不会被实例，可以执行该类其他静态方法。

缺点： 第一次加载时发应不快  ，由于java 内存模型一些原因偶尔会失败

 

4.initialization on demand holder  (考虑多线程)

 

class S4 {
    private S4() {
        System.out.println("ok4");
    }

    private static class S4Holder {
        static S4 instance = new S4();
    }


    public static S4 getInstance() {
        return S4Holder.instance;
    }
}

 

优点： 资源利用率高, 不执行getInstance就不会被实例，可以执行该类其他静态方法。

缺点： 第一次加载时发应不快

 

 

 

总结： 一般采用 1 即可，若对资源十分在意也可考虑 4 ，不要使用2，3了。

 

 

测试代码：（暂不探讨Class.forName类加载机制）

 

/**
 * Created by IntelliJ IDEA.
 * User: yiminghe
 * Date: 2009-6-8
 * Time: 19:20:52
 */
public class Singleton {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        System.out.println(Class.forName("S1"));
        System.out.println(Class.forName("S2"));
        System.out.println(Class.forName("S3"));
        System.out.println(Class.forName("S4"));
    }
}

/*
    预先加载法
    优点：1.线程安全的,
          2.在类加载的同时已经创建好一个静态对象,调用时反应速度快。

    缺点： 资源利用效率不高，可能这个单例不会需要使用也被系统加载
 */
class S1 {
    private S1() {
        System.out.println("ok1");
    }


    private static S1 instance = new S1();

    public static S1 getInstance() {
        return instance;
    }
}

/*
    initialization on demand,延迟加载法  (考虑多线程)
    优点：1.资源利用率高
    缺点：第一次加载是发应不快  ，多线程使用不必要的同步开销大

 */
class S2 {
    private S2() {
        System.out.println("ok2");
    }

    private static S2 instance = null;

    public static synchronized S2 getInstance() {
        if (instance == null) instance = new S2();
        return instance;
    }
}


/*
    initialization on demand - double check 延迟加载法改进之双重检测  (考虑多线程)
    优点：1.资源利用率高
    缺点：第一次加载是发应不快  ，由于java 内存模型一些原因偶尔会失败

 */
class S3 {
    private S3() {
        System.out.println("ok3");
    }

    private static S3 instance = null;

    public static S3 getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (S3.class) {
                if (instance == null)
                    instance = new S3();
            }
        }
        return instance;
    }
}


/*
   initialization on demand holder  (考虑多线程)
   优点：1.资源利用率高
   缺点：第一次加载是发应不快

*/
class S4 {
    private S4() {
        System.out.println("ok4");
    }

    private static class S4Holder {
        static S4 instance = new S4();
    }


    public static S4 getInstance() {
        return S4Holder.instance;
    }
}

评论

1 楼 fjmwishs 2013-03-01  

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