單例模式作為最常見的設(shè)計模式，有很多實(shí)現(xiàn)方式，今天介紹一下單例模式相關(guān)的內(nèi)容。

什么是單例模式

從字面上理解，單例模式需要確保一個類只有一個對象。比如線程池、緩存、日志對象、打印機(jī)驅(qū)動對象、顯卡驅(qū)動對象等，這些類的對象往往只需要一個實(shí)例就可以。如果一個類的對象需要被頻繁創(chuàng)建，那么也會需要頻繁GC，單例模式就可以解決這樣的問題。

單例模式的實(shí)現(xiàn)方式

單例模式的實(shí)現(xiàn)方式非常多，但總體上可以分為兩類：餓漢式和懶漢式。餓漢式是在類加載過程中就創(chuàng)建對象的方式，而懶漢式是需要使用時才會去創(chuàng)建對象的方式，這兩種方式各有特點(diǎn)。餓漢式存在的問題是如果要創(chuàng)建的對象占用的空間非常大，且使用頻率非常低，那么這種方式是非常不劃算的。而懶漢式有可能會遇到并發(fā)問題，這就要求我們需要考慮對創(chuàng)建對象的過程進(jìn)行加鎖。不管是餓漢式還是懶漢式，創(chuàng)建的對象一般都得使用static關(guān)鍵字進(jìn)行修飾。

餓漢式單例

public class Singleton {private static Singleton instance = new Singleton();private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;} }

上面的餓漢式單例在類加載時創(chuàng)建了一個對象，然后創(chuàng)建了一個private修飾的構(gòu)造方法防止通過構(gòu)造方法創(chuàng)建對象。

懶漢式單例（非線程安全版）

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

上面這種單例方式的創(chuàng)建我們可以很容易看出當(dāng)需要使用這個對象時才會去創(chuàng)建，滿足懶漢式的要求。但是這種創(chuàng)建單例的方式是有缺陷的，當(dāng)多個線程同時獲取對象，在判斷對象是否為空的地方，如果兩個線程同時到達(dá)，那么就會同時進(jìn)入這個條件中，創(chuàng)建多個對象。下面提出一些線程安全的懶漢式單例。

懶漢式單例（synchronized修飾的線程安全版）

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

基于上面的非線程安全版本，我們在getInstance()方法上加上了synchronized鎖，就變成了線程安全的版本。但是這種直接在方法上加鎖的方式其實(shí)對并發(fā)的效率影響是很大的，盡管在JDK6中對synchronized做了很大優(yōu)化，但是仍然不能滿足我們對高并發(fā)的要求，下面介紹一下更加高效的雙重校驗鎖版。

懶漢式單例（雙重校驗鎖版）

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

我們又基于前面的非線程安全的版本實(shí)現(xiàn)了這個雙重校驗鎖版的懶漢式單例，如果多個線程同時在外層判斷對象為空時，開始搶占鎖資源，搶到的線程創(chuàng)建對象，其他線程就不再需要創(chuàng)建線程了。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于只有第一次搶奪資源的時候需要進(jìn)行同步，后續(xù)的并發(fā)都會判斷對象不為空，直接返回對象。

懶漢式單例（靜態(tài)內(nèi)部類版）

public class Singleton {//靜態(tài)內(nèi)部類private static class SingletonHandler {private static Singleton instance = new Singleton();}private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return SingletonHandler.instance;} }

該方式依然是懶漢式單例，只不過利用靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)，同樣也是線程安全的。

餓漢式單例（枚舉版）

public class EnumSingleton {private EnumSingleton() {}public static EnumSingleton getInstance(){return Singleton.singletonFactory.getInstance();}private enum Singleton {singletonFactory;private EnumSingleton instance;private Singleton() { //枚舉類的構(gòu)造方法在類加載時被實(shí)例化instance = new EnumSingleton();}public EnumSingleton getInstance() {return instance;}} }

上面是利用枚舉創(chuàng)建單例對象的方法，利用枚舉類加載時會實(shí)例化構(gòu)造方法的特點(diǎn)進(jìn)行單例模式的實(shí)現(xiàn)，是一種比較推薦使用的方法。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单例模式双重校验锁_滴滴面试官：如何实现一个线程安全的单例模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。