重塑单例模式，从基础到卓越

2024-01-15 19:17:15

单例模式，作为设计模式中的经典，却常被简化成仅有的懒汉和饿汉之争。本文将深入剖析单例模式，从基础到最优，再到额外推荐的写法，助你面试中如鱼得水，疯狂加分！

基础篇：懒汉模式和饿汉模式

懒汉模式

惰于初始化，只有在第一次调用时才会创建实例：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() { }

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

饿汉模式

急于初始化，在类加载时就创建实例：

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

    private Singleton() { }

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

进阶篇：最优写法

静态内部类

巧用静态内部类，既能实现延迟加载，又能保证线程安全：

public class Singleton {
    private Singleton() { }

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    }

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

枚举

枚举本身就是单例的，代码简洁，性能优异：

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() { ... }
}

拓展篇：额外推荐

双重锁校验

在懒汉模式的基础上，通过双重锁校验优化并发性能：

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;
    }
}

注册式单例

适合需要创建多个实例的场景，通过注册中心管理实例：

public class SingletonFactory {
    private static Map<String, Singleton> instances = new HashMap<>();

    public static Singleton getInstance(String key) {
        if (!instances.containsKey(key)) {
            instances.put(key, new Singleton(key));
        }
        return instances.get(key);
    }
}

public class Singleton {
    private String key;

    private Singleton(String key) {
        this.key = key;
    }
}