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单例模式的最佳实践

好记性不如烂笔头，总结一下自己印象深刻的设计模式，从最简单的单例模式开始吧！

简介

单例模式（Singleton Pattern）是最简单的设计模式之一了，这种类型的设计模式属于创建者模式，这种模式是为了确保只有一个对象被创建。

特点：

单例类只能有一个实例
单例类必须自己创建自己的唯一实例
单例类必须给其他对象提供着一种实例

优点：

内存中只有该类的一个实例，避免全局使用的类频繁的创建销毁，浪费系统资源。
避免对资源的多重占用（写文件操作，避免对文件多重占用）。

缺点：
没有接口，不能继承，与单一职责冲突，一个类应该只关心内部逻辑，不关心外面怎样实例化。

几种最佳实践

1.饿汉模式

优点：线程安全，不加锁，执行效率高。

缺点：类装载时实例化, 不能保证lazy load 效果，浪费内存。

注意：

基于 classloder 机制避免了多线程的同步问题
如果调用 getInstance 方法时导致类加载，满足lazy load 载效果。

代码：

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

2. 懒汉模式（double-checked locking）

优点 lazy load，线程安全且保持高性能

缺点，实现较复杂

代码：

public class Singleton {
    // volatile 保证 new 原子性
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton (){}
    public static Singleton getInstance() {
    // 双校验
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

3. 静态内部类模式

优点：lazy, 线程安全，实现简单，跟双检锁方式效果效果相同

注意：
利用 classloder 机制保证初始化一个instance只有一个线程。

代码：

public class Singleton {
    private Singleton(){}
    // 静态内部类
    private static class SingletonFactory {
        peivate static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public static final Singleton getIntance() {
        return SingletonFactory.INSTANCE;
    }
}

4. 枚举

优点：线程安全，简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次序列化，防止反序列化重新创建新的对象。

缺点： no lazy, 不能通过 reflection attack 调用私有构造。

代码：

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    public void whateverMethod() {
    }
}

总结

经验之谈:

建议使用 1.饿汉模式加载

明确需要 lazy load 使用 3.内部类模式

涉及反序列化创建对象，使用 4.枚举

有其他需求，考虑 2.双检锁懒汉模式

设计模式之单例模式原创

1.饿汉模式

2. 懒汉模式（double-checked locking）

3. 静态内部类模式

4. 枚举