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java单例模式怎样实现

小樊
83
2024-11-16 13:04:42
栏目: 编程语言

在Java中,单例模式是一种创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。以下是几种常见的实现单例模式的方法:

1. 饿汉式单例模式

这种方法是线程安全的,因为实例在类加载时就创建好了。

public class Singleton {
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

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

2. 懒汉式单例模式(线程不安全)

这种方法是线程不安全的,因为实例在第一次调用getInstance()方法时才创建。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

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

3. 懒汉式单例模式(线程安全)

这种方法是线程安全的,通过双重检查锁定(Double-Checked Locking)来确保实例的唯一性和线程安全。

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

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

4. 使用枚举实现单例模式

枚举是实现单例模式的一种简洁且线程安全的方式。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // 业务逻辑
    }
}

5. 使用静态内部类实现单例模式

这种方法是线程安全的,并且实现了延迟加载。

public class Singleton {
    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

6. 使用反射和序列化破坏单例模式

虽然不推荐,但可以通过反射和序列化来破坏单例模式。为了防止这种情况,可以在单例类中添加相应的检查和处理逻辑。

import java.io.Serializable;

public class Singleton implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }

    protected Object readResolve() {
        return getInstance();
    }
}

选择哪种实现方式取决于具体的需求和场景。如果需要线程安全且延迟加载,可以使用静态内部类或枚举;如果对性能有较高要求,可以使用饿汉式或双重检查锁定。

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