常见的几种单例模式

今天面试官问到单例模式有哪几种，

我一下子愣了，虽然简单看过单例模式，但是还真不清楚的了解到它还有哪些类型。

今天决定学习一下。

单例模式是一种常用的软件设计模式，在它的核心结构中值包含一个被称为单例的特殊类。一个类只有一个实例，即一个类只有一个对象实例。为了减少重复创建实例造成内存浪费。应用的场景如：每台计算机可以有若干个通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口被两个请求同时调用。

单例模式可以分为懒汉式和饿汉式：

　　　　懒汉式单例模式：在类加载时不初始化。

　　　　饿汉式单例模式：在类加载时就完成了初始化，所以类加载比较慢，但获取对象的速度快。

懒汉式单例：

/**
 * 这个是懒汉模式，并且线程非安全
 */
public class SingletonDemo1 {

    private static SingletonDemo1 instance;

    private SingletonDemo1() {

    }

    public static SingletonDemo1 getInstance() {
        // 若当前实例为空，重新创建内存指向一个新的实例
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo1();

        }
        return instance;
    }
}

上面那个懒汉模式有个问题就是线程不安全：因此可以加上 synchronized 关键字保证线程安全：

/**
 * 这个是懒汉模式，线程安全的
 */
public class SingletonDemo2 {

    private static SingletonDemo2 instance;

    private SingletonDemo2() {

    }

    // 加上 synchronized 保证创建线程线程安全
    public static synchronized SingletonDemo2 getInstance() {
        // 若当前实例为空，重新指向一个新的实例
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo2();

        }
        return instance;
    }
}

接下来是饿汉模式，字面意思理解起来就是饥渴的，迫切需要的，即类加载时就要初始化：

/**
 * 这个是饿汉模式，类一加载就要初始化
 */
public class SingletonDemo3 {

    // 在成员变量声明的时候就要初始化
    private static SingletonDemo3 instance = new SingletonDemo3();

    private SingletonDemo3() {

    }


    public static SingletonDemo3 getInstance() {
        // 若当前实例为空，重新指向一个新的实例
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo3();

        }
        return instance;
    }
}

接下来， 静态内部类这种方式同样利用了classloder的机制来保证初始化instance时只有一个线程，它跟前几种方式不同的是：Singleton类被装载了，instance不一定被初始化。因为SingletonHolder类没有被主动使用，只有显示通过调用getInstance方法时，才会显示装载SingletonHolder类，从而实例化instance。想象一下，如果实例化instance很消耗资源，我想让他延迟加载，另外一方面，我不希望在Singleton类加载时就实例化，因为我不能确保Singleton类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化instance显然是不合适的。这个时候，这种方式相比饿汉方法就显得更合理。

/**
 * 这个是懒汉模式变种，使用静态内部类创建
 */
public class SingletonDemo4 {

    private static class SingletonHolder{
        private static final SingletonDemo4 instance = new SingletonDemo4();
    }

    private SingletonDemo4() {

    }


    public static SingletonDemo4 getInstance() {
        // 调用内部类的属性创建新的实例
        return SingletonHolder.instance;
    }
}