Java 单例模式的两种高效写法

0. 前言

在Java对象的创建时,单例模式使用尤其多,同时也是个面试必问的基础题。很多时候面试官想问的无非是懒汉式的双重检验锁。但是其实还有两种更加直观高效的写法,也是《Effective Java》中所推荐的写法。

1. 静态内部类(static nested class)
public class Singleton {
    public static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    private Singleton() {}

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

由于静态内部类SingletonHolder只有在getInstance()方法第一次被调用时,才会被加载,而且构造函数为private,因此该种方式实现了懒汉式的单例模式。不仅如此,根据JVM本身机制,静态内部类的加载已经实现了线程安全。所以给大家推荐这种写法。

2. 枚举法(Enum)

在《Effective Java》最后推荐了这样一个写法,简直有点颠覆,不仅超级简单,而且保证了线程安全。这里引用一下,此方法无偿提供了序列化机制,绝对防止多次实例化,及时面对复杂的序列化或者反射攻击。单元素枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法。

public enum Singleton {
    INSTANCE;
}
3. 枚举法探究

很多人会对枚举法实现的单例模式很不理解。这里需要深入理解的是两个点:

  • 枚举类实现其实省略了private类型的构造函数
  • 枚举类的域(field)其实是相应的enum类型的一个实例对象

对于第一点实际上enum内部是如下代码:

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    // 这里隐藏了一个空的私有构造方法
    private Singleton () {}
}

对于一个标准的enum单例模式,最优秀的写法还是实现接口的形式:

// 定义单例模式中需要完成的代码逻辑
public interface MySingleton {
    void doSomething();
}

public enum Singleton implements MySingleton {
    INSTANCE {
        @Override
        public void doSomething() {
            System.out.println("complete singleton");
        }
    };

    public static MySingleton getInstance() {
        return Singleton.INSTANCE;
    }
}

到这里,相信各位同学一定非常明白了。以后写让人眼前一亮的effective code吧~

4. 一些资料

以下列举了枚举法探究的一些很好的链接,强烈建议读者点进去用心体会一下。

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