单例模式的实现方式

饿汉式单例(静态常量初始化)

java 复制代码
// 饿汉式单例,线程安全,类加载时初始化实例
public class SingletonHungry {
    // 使用私有构造函数防止外部实例化
    private SingletonHungry() {}

    // 类加载时创建单例对象并赋值给静态final变量,保证线程安全
    private static final SingletonHungry INSTANCE = new SingletonHungry();

    // 提供公共的静态方法返回唯一的实例
    public static SingletonHungry getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

懒汉式单例(线程不安全)

java 复制代码
// 懒汉式单例(非线程安全版)
public class SingletonLazyUnsafe {
    private static SingletonLazyUnsafe instance;

    private SingletonLazyUnsafe() {}

    // 第一次调用getInstance方法时创建实例,但这种方法在多线程环境下不安全
    public static SingletonLazyUnsafe getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonLazyUnsafe();
        }
        return instance;
    }
}

懒汉式单例(线程安全,同步方法)

java 复制代码
// 懒汉式单例(线程安全版,同步方法)
public class SingletonLazySafeSyncMethod {
    private static SingletonLazySafeSyncMethod instance;

    private SingletonLazySafeSyncMethod() {}

    // 使用synchronized关键字同步方法以确保线程安全
    public static synchronized SingletonLazySafeSyncMethod getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonLazySafeSyncMethod();
        }
        return instance;
    }
}

懒汉式单例(线程安全,双重检查锁定)

java 复制代码
// 懒汉式单例(线程安全版,双重检查锁定DCL - Double Checked Locking)
public class SingletonLazySafeDCL {
    private volatile static SingletonLazySafeDCL instance; // 使用volatile防止指令重排序

    private SingletonLazySafeDCL() {}

    public static SingletonLazySafeDCL getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (SingletonLazySafeDCL.class) {
                // 第二次检查,只有在null的情况下才会进入下面的new操作
                if (instance == null) {
                    instance = new SingletonLazySafeDCL();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

在上述代码中,饿汉式单例在类被加载时就完成了实例化,所以它是线程安全的;而懒汉式单例则是在第一次调用getInstance方法时才进行实例化,为了解决线程安全问题,懒汉式单例可以通过同步方法或双重检查锁定机制来确保多线程环境下的安全性。其中,双重检查锁定(DCL)是常用的优化手段,它既保证了线程安全,也避免了每次都进行同步操作带来的性能损耗。

相关推荐
Bazingga1 小时前
Java16 record 完整拆解——语法、语义、限制、反射
java·后端
SL_staff2 小时前
规则联动:给工厂装上‘自动化神经反射弧’——JVS·物联网平台规则引擎实战教程
java·人工智能·物联网
骑着蜗牛撵大象3272 小时前
Linux 进程间通信之管道:从 pipe() 的内核语义到 FIFO 落地排错
android·java·linux·系统编程·fifo·管道·进程间通信
WJ.Polar3 小时前
Java封装、继承、多态
java·开发语言
ly76893 小时前
PostgreSQL 备份恢复策略:pg_basebackup、WAL 归档与 PITR 在企业 Java 系统中的落地
java·数据库·postgresql·pitr·pg_basebackup·wal 归档
摇滚侠3 小时前
Java 中如何表示负数,有符号和无符号的区别,补码的计算规则,char byte short int long 的范围
java·开发语言
weixin_307779133 小时前
C++代码实现MATLAB中的fitrtree函数功能
开发语言·c++·算法·matlab
奇牙coding3 小时前
Codex CLI 升级后多文件编辑静默失效:config.yaml 枚举变更排查与修复指南
java·前端·javascript·ai
爱读书的小胖3 小时前
Codewars:Rot13(C)解题分析
c语言·开发语言
小羊没烦恼!4 小时前
Ajax与JSON的一些总结
android·java·前端·数据库·mysql·算法·okhttp