设计模式__单例模式的八种写法

单例模式是非常常用的设计模式，不论是在无意用到还是有意为之，运用到的情况是很多的。本篇博客作为学习笔记，记录一下八种应用单例模式的方法：

package com.DesignMode.Singleton;
 
/**
 * 饿汉式
 * 类加载到内存后，就实例化一个单例，JVM保证线程安全
 * 简单实用，推荐使用
 * 扩展：不实例化时，经常会用到反射Class.forName（类名）
 * 唯一缺点：不管用到与否，类加载时就会完成实例化
 */
 
public class Mgr01 {
 
    private static final Mgr01 INSTANCE = new Mgr01();
 
    private Mgr01() {
    }
 
    public static Mgr01 getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
 
    public void m() {
        System.out.println("m");
    }
 
    public static void main(String[] args, Mgr01 m21) {
        Mgr01 m1 = Mgr01.getInstance();
        Mgr01 m2 = Mgr01.getInstance();
        System.out.println(m1 == m2);
    }
}

package com.DesignMode.Singleton;
 
/**
 * 本质上与01一致
 */
public class Mgr02 {
    private static final Mgr02 INSTANCE;
    static {
        INSTANCE = new Mgr02();
    }
 
    private Mgr02(){}
 
    public static Mgr02 getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
 
    public void m() {
        System.out.println("m");
    }
 
    public static void main(String[] args, Mgr01 m21) {
        Mgr01 m1 = Mgr01.getInstance();
        Mgr01 m2 = Mgr01.getInstance();
        System.out.println(m1 == m2);
    }
}

package com.DesignMode.Singleton;
 
/**
 * Lazy Loading
 * 懒汉式
 * 虽然达到了按需初始化的目的，但也带来了线程不安全的问题
 */
public class Mgr03 {
    private static Mgr03 INSTANCE;
 
    private Mgr03() {
    }
 
    public static Mgr03 getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            try {
                Thread.sleep(1);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            INSTANCE = new Mgr03();
        }
        return INSTANCE;
    }
 
    public void m() {
        System.out.println("m");
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            /*new Thread(new Runnable() {
                //Runnable针对的是只有一个匿名内部类的接口
                @Override
                public void run() {
                    ...
                }
            }).start();*/
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    System.out.println(Mgr03.getInstance().hashCode());
                }
            }).start();
        }
    }
}

package com.DesignMode.Singleton;
 
/**
 * Lazy Loading
 * 懒汉式
 * 虽然达到了按需初始化的目的，但也带来了线程不安全的问题
 * 可以通过synchronized锁定对象解决，但也带来效率下降的问题，此处锁定的是Manager04.Class对象
 */
public class Mgr04 {
    private static Mgr04 INSTANCE;
 
    private Mgr04() {
    }
 
    public static synchronized Mgr04 getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            try {
                Thread.sleep(1);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            INSTANCE = new Mgr04();
        }
        return INSTANCE;
    }
 
    public void m() {
        System.out.println("m");
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            /*new Thread(new Runnable() {
                //Runnable针对的是只有一个匿名内部类的接口
                @Override
                public void run() {
                    ...
                }
            }).start();*/
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    System.out.println(Mgr04.getInstance().hashCode());
                }
            }).start();
        }
    }
}

package com.DesignMode.Singleton;
 
/**
 * Lazy Loading
 * 懒汉式
 * 虽然达到了按需初始化的目的，但也带来了线程不安全的问题
 * 可以通过synchronized锁定对象解决，但也带来效率下降的问题，此处锁定的是Manager04.Class对象
 */
public class Mgr05 {
    private static Mgr05 INSTANCE;
 
    private Mgr05() {
    }
 
    public static Mgr05 getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            //妄图通过减小同步代码块的方式提高效率，但不可行
            synchronized (Mgr05.class) {
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                INSTANCE = new Mgr05();
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
 
    public void m() {
        System.out.println("m");
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            /*new Thread(new Runnable() {
                //Runnable针对的是只有一个匿名内部类的接口
                @Override
                public void run() {
                    ...
                }
            }).start();*/
            /*new Thread(() -> {
                System.out.println(Mgr05.getInstance().hashCode());
            }).start();*/
        }
    }
}

package com.DesignMode.Singleton;
 
/**
 * Lazy Loading
 * 懒汉式
 * 虽然达到了按需初始化的目的，但也带来了线程不安全的问题
 * 可以通过synchronized锁定对象解决，但也带来效率下降的问题，此处锁定的是Manager04.Class对象
 */
public class Mgr06 {
    private static volatile Mgr06 INSTANCE;
    //JIT编译时会变成本地语言，此处可能会没有初始化INSTANCE就返回值；这里的操作不是原子性操作
 
    private Mgr06() {
    }
 
    public static Mgr06 getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            //INSTANCE为空 上锁
            synchronized (Mgr06.class) {
                //双重检测锁 DCL懒汉式
                if (INSTANCE == null) {
                    try {
                        Thread.sleep(1);
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    INSTANCE = new Mgr06();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
 
    public void m() {
        System.out.println("m");
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            /*new Thread(new Runnable() {
                //Runnable针对的是只有一个匿名内部类的接口
                @Override
                public void run() {
                    ...
                }
            }).start();*/
         /*   new Thread(() -> {
                System.out.println(Mgr06.getInstance().hashCode());
            }).start();*/
        }
    }
}

package com.DesignMode.Singleton;
 
/**
 *静态内部类方式
 * JVM保证单例
 * 加载外部类时不会加载内部类，实现懒加载
 */
public class Mgr07 {
    private static Mgr07 INSTANCE;
 
    private Mgr07() {
    }
 
    private static class Mgr07Holder {
        private final static Mgr07 INSTANCE = new Mgr07();
    }
 
    public static Mgr07 getInstance() {
        return Mgr07Holder.INSTANCE;
    }
 
    public void m() {
        System.out.println("m");
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            /*new Thread(new Runnable() {
                //Runnable针对的是只有一个匿名内部类的接口
                @Override
                public void run() {
                    ...
                }
            }).start();*/
            /*new Thread(() -> {
                System.out.println(Mgr07.getInstance().hashCode());
            }).start();*/
        }
    }
}

package com.DesignMode.Singleton;
 
/**
 *不仅可以解决线程同步，还可以防止反序列化
 *
 * 枚举类没有构造方法
 */
public enum Mgr08 {
 
    INSTANCE;
 
    public void m() {
        System.out.println("m");
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            /*new Thread(new Runnable() {
                //Runnable针对的是只有一个匿名内部类的接口
                @Override
                public void run() {
                    ...
                }
            }).start();*/
            /*new Thread(() -> {
                System.out.println(Mgr08.INSTANCE.hashCode());
            }).start();*/
        }
    }
}

实际的联系与应用中，还是要考虑到自己会用什么，理解哪种方式，哪种方式对自己的代码优化程度更高选定，玩的花不如写的实~