为什么使用单例模式?

  • 处理资源访问冲突 (互斥访问资源)
  • 表示全局唯一类
    • 配置类
    • 唯一递增 ID 号码生成器

如何实现一个单例？

  • 构造函数需要是 private 访问权限的，这样才能避免外部通过 new 创建实例；
  • 考虑对象创建时的线程安全问题；
  • 考虑是否支持延迟加载；
  • 考虑 getInstance() 性能是否高（是否加锁）。

1. 饿汉式

在类加载的时候，instance 静态实例就已经创建并初始化好了，所以，instance 实例的创建过程是线程安全的。

2. 懒汉式

懒汉式相对于饿汉式的优势是支持延迟加载。

缺点:

  • 锁

3. 双重检测

既支持延迟加载、又支持高并发的单例实现方式.

4. 静态内部类

一种比双重检测更加简单的实现方法，那就是利用 Java 的静态内部类。它有点类似饿汉式，但又能做到了延迟加载。

  1. public class IdGenerator { 
  2.   private AtomicLong id = new AtomicLong(0);
  3.   private IdGenerator() {}
  5.   private static class SingletonHolder{
  6.     private static final IdGenerator instance = new IdGenerator();
  7.   }
  9.   public static IdGenerator getInstance() {
  10.     return SingletonHolder.instance;
  11.   }
  13.   public long getId() { 
  14.     return id.incrementAndGet();
  15.   }
  16. }

SingletonHolder 是一个静态内部类，当外部类 IdGenerator 被加载的时候，并不会创建 SingletonHolder 实例对象。只有当调用 getInstance() 方法时，SingletonHolder 才会被加载，这个时候才会创建 instance。instance 的唯一性、创建过程的线程安全性，都由 JVM 来保证。所以，这种实现方法既保证了线程安全，又能做到延迟加载。

5. 枚举

这种实现方式通过 Java 枚举类型本身的特性，保证了实例创建的线程安全性和实例的唯一性。