java中如何创建一个单例模式

在Java中创建一个单例模式可以通过以下五种方法：1、懒汉式（线程不安全） 2、懒汉式（线程安全） 3、饿汉式 4、双重检查 5、静态内部类。在这里，我们将主要讨论静态内部类的方法，因为它结合了懒汉式和饿汉式的优点，既实现了延迟加载，也实现了线程安全。

一、静态内部类

静态内部类的方法是最推荐的单例模式实现方法，它不仅保证了线程安全，也保证了单例的唯一性，同时也延迟了单例的实例化。

1.1 原理介绍

静态内部类的方式在 Singleton 类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用 getInstance 方法，才会装载 SingletonInstance 类，从而完成 Singleton 的实例化。

类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM 帮我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。

1.2 代码实现

public class Singleton {

    private Singleton() {}
    private static class SingletonInstance {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

二、懒汉式（线程不安全）

懒汉式顾名思义就是实例在需要的时候才进行创建，具有延迟加载的好处，但是多线程环境下不能保证单例的唯一性。

2.1 代码实现

public class Singleton {

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

三、懒汉式（线程安全）

懒汉式在多线程环境下保证单例的唯一性，可以使用synchronized关键字。但是每次通过getInstance方法得到Singleton实例的时候都有一个线程安全的处理，这样会消耗更多的资源。

3.1 代码实现

public class Singleton {

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

四、饿汉式

饿汉式在类加载的时候就进行实例化，没有实现延迟加载，如果从始至终未使用这个实例，则会造成内存的浪费。

4.1 代码实现

public class Singleton {

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

五、双重检查

双重检查方式是方法级别的懒加载和线程安全的单例模式。通过在getInstance()方法中对singleton进行两次判断，确保了线程安全。

5.1 代码实现

public class Singleton {

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

以上就是在Java中创建单例模式的五种方法，建议在实际开发中使用静态内部类的方法实现单例模式，既保证了线程安全，又能做到延迟加载。

相关问答FAQs：

Q: 如何在Java中创建一个单例模式？
A: 单例模式是一种设计模式，用于确保类的实例只有一个。在Java中，可以通过以下方法创建一个单例模式：

1. 通过私有构造函数创建类的实例： 首先，将类的构造函数声明为私有，以防止其他类直接实例化该类。

2. 创建一个私有静态变量来存储类的实例： 在类的内部，创建一个私有静态变量，用于存储类的唯一实例。

3. 创建一个公共静态方法来获取类的实例： 在类的内部，创建一个公共静态方法，用于获取类的实例。在这个方法内部，检查类的实例是否已经存在，如果存在则返回该实例，否则创建一个新实例并返回。

下面是一个示例代码：

public class Singleton {
    private static Singleton instance; // 私有静态变量，用于存储类的实例
    
    private Singleton() {} // 私有构造函数
    
    public static Singleton getInstance() { // 公共静态方法，用于获取类的实例
        if (instance == null) { // 检查实例是否已经存在
            instance = new Singleton(); // 创建新实例
        }
        return instance; // 返回实例
    }
}

可以通过调用Singleton.getInstance()方法来获取Singleton类的唯一实例。这种方式确保了在整个应用程序中只有一个Singleton实例存在。