单例模式

• 意图: 保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点
• 好处: 避免一个全局使用的类频繁地创建和销毁
• 应用: Spring 中的 bean 默认都是单例模式

实现

饿汉型

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

• 验证

    public class SingletonPatternDemo implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("INFO::Singleton.hashcode -> " + Singleton.getInstance().hashCode());
        }
  
        public static void main(String[] args) {
            SingletonPatternDemo demo = new SingletonPatternDemo();
            Thread t1 = new Thread(demo);
            Thread t2 = new Thread(demo);
            Thread t3 = new Thread(demo);
            t1.start();
            t2.start();
            t3.start();
        }
    }
  

  

• 饿汉型单例模式实现简单，但实例对象在被调用前就已经创建完毕了，容易产生垃圾对象造成内存浪费。

懒汉型

• DCL(Double-Checked Locking)

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

• 静态内部类

    public class Singleton {
  
        private static class SingletonHandler {
            private static Singleton singleton = new Singleton();
        }
  
        private Singleton() {}
  
        public static Singleton getInstance() {
            return SingletonHandler.singleton;
        }
    }
  

• 验证

  

• 比较两种懒汉型的单例模式，采用静态内部类的单例模式没有锁，在高并发环境下性能更好；而 DCL 方法中采用了 synchronized 保证线程安全，又做了双重检查，所以性能远不如静态内部类创建的单例模式。
• DCL 下单例对象采用了 volatile 修饰，这是为了避免 JVM 进行指令的重排序。原本在新建一个对象时，要经过：①为对象分配内存空间；②对象初始化；③将引用指向对象的内存空间地址。但 JVM 可能将指令重排序为 ①③②，如果A线程按照这个顺序执行到③时，B线程尝试获取单例对象，此时栈中已有单例对象的引用，因此B线程可以获取到，但此时单例对象仍未进行初始化，可能导致程序出错。