java單例模式的4種實現方法

單例模式的定義：

• 單例模式，是一種常用的軟件設計模式。在它的核心結構中只包含一個被稱為單例的特殊類。通過單例模式可以保證系統中，應用該模式的類一個類只有一個實例。即一個類只有一個對象實例

單例模式的分類：

• 立即加載/“餓漢模式”
  • 立即加載就是在使用類的時候已經將對象創建完畢
  • 立即加載在中文語義上有“著急”，“急迫”的含義，因此又稱為“餓漢模式”
  • 普通的立即加載：

    public class MyObject{
    private static MyObject mb = new MyObject();
    private MyObject(){}
    public static MyObject getInstance() {
        return mb;
    }
    }

• 延遲加載/“懶漢模式”
  • 延遲加載是在調用getInstance()方法獲取實例對象時才創建對象
  • 延遲加載在中文語義上有“緩慢”，“不急迫”的含義，因此又稱為“懶漢模式”
  • 普通的延遲加載：

    public class MyObject{
    private static MyObject mb;
    private MyObject(){}
    public static MyObject getInstance() {
        if (mb == null)
            mb = new MyObject();
        return mb;
    }
    }

延遲加載/“懶漢模式”的缺點

• 雖然上述的代碼可以實現單例設計模式，但是在多線程環境中，前面的延遲加載的代碼是完全錯誤的，根本不能實現保持單例的狀態。因為多線程環境中，會存在多個線程調用getInstance()方法的情況，由于線程安全的問題就會導致創建出多個實例

單例模式的幾種實現方法

1.使用DCL雙重檢查鎖機制實現

• 雖然直接在方法上使用synchronized上鎖也能實現線程安全的單例，但是性能非常差，使用DCL機制后不僅線程安全還能使性能有所提升
• 屬于延遲加載
• 代碼：

  public class MyObject{
  private static MyObject mb;
  private MyObject(){}
  public static MyObject getInstance() {
      if (mb == null) {
          synchronized (MyObject.class) {
              if (mb == null) {
                  mb = new MyObject();
              }
          }
      }   
      return mb;
  }
  }

  2.使用靜態內置類實現單例模式

• 靜態內部類和靜態屬性屬性會在類加載是時候執行，因此使用類的使用就將實例對象創建好了，屬于立即加載
• 也因為只在類加載的時候加載一次并將對象創建完畢，因此線程是安全的
• 代碼：

  public class MyObject{
  //內部類方式
  private static class MyObjectHandler {
      private static MyObject mb =  new MyObject();
  }
  private MyObject(){}
  public static MyObject getInstance() {
      return MyObjectHandler.mb;
  }
  }

  3.使用static代碼塊實現單例模式

• 和使用靜態內部類的方式一樣，也是在類加載的時候將實例對象創建好了，所以線程也是安全的
• 代碼：

  public class MyObject{
      private static MyObject mb = null;
      private MyObject(){}
      static {
          mb = new MyObject();
      }
      public static MyObject getInstance() {
          return mb;
      }
  }

  4.使用enum枚舉數據類型實現單例模式

• 在使用枚舉類的時候構造方法會被自動調用，而且通過反射也無法獲取枚舉中的屬性和方法因此線程也是安全的
• 代碼：

public enum MyEnum{
    connectionFactory;
    private Connection connection;
    //枚舉類的構造方法默認是private的，所以訪問限定符private可以省略不寫
    MyEnum {
        MysqlDataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        dataSource.setURL();
        dataSource.setUser();
        dataSource.setPassword();
        connection = dataSource.getConnection();
    }
    public Connection getInstance() {
        return connection;
    }
}