设计模式之单例模式

linux-hzh2025-05-30 15:40

单例模式属于创建型模式，主要用于解决频繁创建和销毁全局使用的类实例的问题。

注意：

1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

按照实例化时机可分为饿汉式和懒汉式两种

饿汉式

在类加载的时候实例化对象

复制代码

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

	private Singleton(){}

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

懒汉式

第一次需要用到的时候实例化对象，有两种写法

第一种：给 getInstance 方法加锁，代码编写简单，但是效率不高

复制代码

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

第二种：使用双检锁，现实中使用较多

复制代码

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

这里给instance变量加上volatile关键字是为了防止代码重排序

instance = new Singleton(); 这一行代码可拆解为 3 步

分配内存
初始化对象
指向刚分配的地址

如果发生了代码重排序，可能流程变成 1 -> 3 -> 2

这样可能出现一种情况

线程 A 按照 1 -> 3 -> 2的流程执行，先让instance指向了一个地址

此时线程 B 进入这个方法，直接获取了 instance，但此时instance 尚未初始化

所以我们利用 volatile 关键字防止代码重排序。