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9种Java单例模式详解（推荐）

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-28 22:32:09 36 4
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这篇CFSDN的博客文章9种Java单例模式详解（推荐）由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

单例模式的特点 。

  1. 一个类只允许产生一个实例化对象。
  2. 单例类构造方法私有化，不允许外部创建对象。
  3. 单例类向外提供静态方法，调用方法返回内部创建的实例化对象。

 懒汉式（线程不安全） 。

其主要表现在单例类在外部需要创建实例化对象时再进行实例化，进而达到lazy loading 的效果.

通过静态方法 getsingleton() 和private 权限构造方法为创建一个实例化对象提供唯一的途径.

不足：未考虑到多线程的情况下可能会存在多个访问者同时访问，发生构造出多个对象的问题，所以在多线程下不可用这种方法.

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2018-12-17
  * 懒汉式（线程不安全）
  */
public class singleton {
   private static singleton singleton;
 
   private singleton(){
 
   }
 
   public static singleton singleton(){
     if (singleton == null ){
       singleton = new singleton();
     }
     return singleton;
   }
}

懒汉式（线程安全，同步方法，不推荐使用） 。

针对懒汉式的线程不安全，自然会想到给 getsingleton() 进行 synchronized 加锁来保证线程同步.

不足：效率低。大多数情况下这个锁占用的额外资源都浪费了，每个线程在想获得类的实例时候，执行 getsingleton() 方法都要进行同步.

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2019-3-27
  * 懒汉式（线程安全,同步方法,不推荐使用）
  */
public class singleton {
   private static singleton singleton;
 
   private singleton(){
 
   }
 
   public static synchronized singleton singleton(){
     if (singleton == null ){
       singleton = new singleton();
     }
     return singleton;
   }
 
}

饿汉式（线程安全） 。

在进行类加载时完成实例化对象的过程就是饿汉式的形式.

避免了线程同步问题，在运行这个类的时候进行加载，之后直接访问 。

不足：相比接下来的静态内部类而言，这种方法比静态内部类多了内存常驻，容易造成内存浪费，也未达到延迟加载的效果.

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2019-3-27
  * 饿汉式(线程安全)
  */
public class singleton{
   private static singleton singleton = new singleton();
 
   private singleton(){
 
   }
 
   public static singleton singleton(){
     return singleton;
   }
}

静态内部类加载（线程安全） 。

静态内部类不会在单例加载时加载，当调用 getsingleton() 方法时才会进行加载，达到类似懒汉式效果，并且也是线程安全的.

类的静态属性只会在第一次加载类时进行初始化，所以上面的方法jvm 帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，其他线程无法进入.

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2019-3-27
  * 静态内部类加载（线程安全）
  */
public class singleton{
   private static singleton singleton;
 
   private static class singletoninner{
     private static final singleton instance = new singleton();
   }
 
   public static singleton getsingleton(){
     return singletoninner.instance;
   }
}

枚举（线程安全） 。

自由串行化；保证只有一个实例；线程安全.

effective java 作者所提倡的方法，近乎完美，在继承场景下不适用.

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2019-3-27
  * 枚举（线程安全）
  */
enum singleton{
   instance;
 
   public void method(){
 
   }
}
 
class test{
   public static void main(string[] args) {
     singleton.instance.method();
   }
}

懒汉式双重校验锁法（通常线程安全，不可保证完全安全） 。

使用同步代码块避免了第二种方法的效率低的问题，但此方法并不能完全起到线程同步的作用，与上面第一种方法产生的问题相似，多线程访问时可能产生多个对象.

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2019-3-27
  * 懒汉式双重校验锁法（通常线程安全，不可保证完全安全）
  */
class singleton{
   private static singleton singleton;
 
   private singleton(){
 
   }
 
   public static singleton singleton(){
     if (singleton == null ){
       synchronized (singleton. class ){
         if (singleton == null ){
           singleton = new singleton();
         }
       }
     }
     return singleton;
   }
}

懒汉式双重检查终极版 。

与第六种方法不同的是，此方法给singleton 的声明上加了关键字 volatile ，进而解决了低概率的线程不安全问题.

volatile 起到禁止指令重排的作用，在它赋值完成之前，就不会调用读操作（singleton == null）.

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2019-3-27
  * 懒汉式双重检查终极版(volatile)
  */
class singleton{
   private static volatile singleton singleton;
 
   private singleton(){
 
   }
 
   public static singleton singleton(){
     if (singleton == null ){
       synchronized (singleton. class ){
         if (singleton == null ){
           singleton = new singleton();
         }
       }
     }
     return singleton;
   }
}

使用 threadlocal 实现（线程安全） 。

threadlocal 会为每一个线程提供一个独立的变量副本，从而隔离了多个线程对数据的访问冲突.

对于多线程资源共享的问题，同步机制采用了“以时间换空间”的方式，而threadlocal 采用了“以空间换时间”的方式。前者仅提供一份变量，让不同的线程排队访问，而后者为每一个线程都提供了一份变量，因此可以同时访问而互不影响.

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2019-3-27
  * 使用 threadlocal 实现（线程安全）
  */
class singleton{
   private static final threadlocal<singleton> singleton = new
       threadlocal<singleton>(){
         @override
         protected singleton initialvalue(){
           return new singleton();
         }
       };
 
   private singleton(){
 
   }
 
   public static singleton getsingleton(){
     return singleton.get();
   }
}

使用cas 锁实现（线程安全） 。

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/**
  * @author mrroot
  * @since 2019-3-27
  * 使用 cas 实现（线程安全）
  */
public class singleton {
   private static final atomicreference<singleton> instance = new atomicreference<singleton>();
 
   private singleton(){
 
   }
 
   public static final singleton getsingleton(){
     for (;;){
       singleton current = instance.get();
       if (current != null ){
         return current;
       }
       current = new singleton();
       if (instance.compareandset( null ,current)){
         return current;
       }
     }
   }
 
   public static void main(string[] args) {
     singleton singleton1 = singleton.getsingleton();
     singleton singleton2 = singleton.getsingleton();
     system.out.println(singleton1 == singleton2);
   }
}

以上所述是小编给大家介绍的9种java单例模式详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我网站的支持！ 。

原文链接：https://www.cnblogs.com/mrroot/p/10606356.html 。

最后此篇关于9种Java单例模式详解（推荐）的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于9种Java单例模式详解（推荐）的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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