java单例模式六种实现方式

一、 实现要点

1. 类只能有一个实例：类构造器私有化，只能自己创建实例
2. 类必须自行创建这个实例：使用一个静态的变量来保存唯一的实例
3. 类必须自行对外提供这个实例：类变量或静态变量get方法暴露

二、 两种模式

- 懒汉式：延迟加载对象
- 饿汉式：直接创建对象，不存在线程安全问题

三、 六种实现方式

1. 饿汉式-直接实例化（简洁直观）

/**
 * 饿汉式
 * 直接创建
 * (1)构造器私有化
 * (2)自行创建，并使用静态变量保存
 * (3)提供对外方法
 */
public class Singleton_eh1 {
    private static final Singleton_eh1 INSTANCE = new Singleton_eh1();
    private Singleton_eh1(){}
    public static Singleton_eh1 getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
}

2. 饿汉式-枚举式（最简洁）

/**
 * 饿汉式
 * 枚举类型：表示该类的对象是有限的几个
 * 直接定义为一个，就成为了单例
 */
public enum Singleton_eh2 {
     INSTANCE
}

3. 饿汉式-静态代码块（适合复杂实例化）

/**
 * 饿汉式
 * 静态内部类
 */
public class Singleton_eh3 {
    private static final Singleton_eh3 INSTANCE;
    static {
        /**
         * 适合复杂的实例化，例如实例化类时加载一些外部的文件等
         */
        INSTANCE = new Singleton_eh3();
    }

    private Singleton_eh3(){}

    public static Singleton_eh3 getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
}

4. 懒汉式-线程不安全（适用于单线程）

/**
 * 懒汉式：多线程线程不安全
 */
public class Singleton_lh1 {
    private static Singleton_lh1 instance;
    private Singleton_lh1(){}
    public static Singleton_lh1 getInstance(){
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton_lh1();
        }
        return instance;
    }
}

5. 懒汉式-线程安全（适用于多线程）

/**
 * 懒汉式：多线程线程安全
 */
public class Singleton_lh2 {
    private static Singleton_lh2 instance;
    private Singleton_lh2(){}
    public static Singleton_lh2 getInstance(){
        //外层if判断不加也能保证线程安全，加上可以提升性能
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton_lh2.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton_lh2();
                }
            } 
        }
        return instance;
    }
}

6. 懒汉式-静态内部类形式（适用于多线程）

/**
 * 懒汉式：静态内部类：静态内部类在类加载时不会初始化，调用时初始化
 * 因为是静态的，所以只会存在一个实例
 * 多线程线程安全
 */
public class Singleton_lh3 {
    private Singleton_lh3(){}

    private static class Inner{
        private static final Singleton_lh3 INSTANCE = new Singleton_lh3();
    }

    public static Singleton_lh3 getInstance(){
        return Inner.INSTANCE;
    }
}