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來，我們開始今天的分享！

0.前言

如果你去問一個寫過幾年代碼的程序員用過哪些設計模式，我打賭，90_以上的回答里面會帶【單例模式】。甚至有的面試官會直接問_說一下你用過哪些設計模式，單例就不用說了。你看，連面試官都聽煩了，火爆程度可見一斑。

不過，看似簡單的單例模式，里面蘊含了很多Java基礎，日常開發過程中課代表見過很多不規范的，甚至是有問題的單例實現。所以整理此文，總結一下單例模式的最佳實踐。

1、懶加載（懶漢）

所謂懶加載，就是直到第一次被調用時才加載。其實現需要考慮并發問題和指令重排，代碼如下_

public class Singleton {    private volatile static Singleton instance; //①    private Singleton() { //②    }    public static Singleton getInstance() {        if (instance __ null) {//③            synchronized (Singleton.class) {                if (instance __ null) {//④                    instance _ new Singleton();//⑤                }            }        }        return instance;    }}

這段代碼精簡至極，沒有一個字符是多余的，下面逐行解讀一下_

首先，注意到①處的volatile關鍵字，她具備兩項特性_

一是保證此變量對于所有線程的可見性。即當一條線程修改了這個變量的值，新值對于其他線程來說是可以立即得知的。

二是禁止指令重排序優化。

這里解釋一下指令重排序優化_

代碼 ⑤ 處的instance _ new Singleton();并不是原子的，大體可分為如下 3 步_

分配內存調用構造函數初始化成實例
1. 讓instance指向分配的內存空間

JVM 允許在保證結果正確的前提下進行指令重排序優化。即如上 3 步可能的順序為1->2->3 或 1->3->2 。如果順序是 1->3->2 ，當 3 執行完，2 還未執行時，另一個線程執行到代碼 ③ 處，發現instance不為null，直接返回還未初始化好的instance并使用，就會報錯。

所以使用volatile，就是為了保證線程間的可見性和防止指令重排。

其次，代碼②處將構造函數聲明為private目的在于阻止使用new Singleton()這樣的代碼生成新實例。

最后，當客戶端調用Singleton.getInstance()時，先檢查是否已經實例化(代碼③)，未實例化時同步代碼塊，然后再次檢查是否已實例化(代碼④)，然后才執行代碼⑤。兩次檢查的意義在于，防止synchronized同步過程中其他線程進行了實例化。

這就是著名的雙重檢查鎖(Double check lock)實現單例，也即懶加載。

TIPS:

網上也有直接對getInstance()方法加鎖的版本，這樣大范圍的方法級別加鎖會導致并發變低，實際上第一次調用生成實例之后，后續獲取實例根本不需要并發控制了。而本例的雙重檢查鎖版本可以避免此并發問題。

2、預加載（餓漢）

與懶加載相對應，預加載是在類加載時就已經初始化好了，所以是天然線程安全的，代碼如下_

public class Singleton {    private static final Singleton instance _ new Singleton();// ①        private Singleton(){}        public static Singleton getInstance(){        return instance;    }}

注意到 ① 處的類變量使用了final。

這里用final更多的意義在于提供語法約束。畢竟你是單例，就只有這一個實例，不可能再指向另一個。instance有了final的約束，后面再有人不小心編寫了修改其指向的代碼就會報語法錯誤。

這就好比@Override注解，你能保證寫對方法名和參數，那不寫注解也沒問題，但是有了注解的約束，編譯器就會幫你檢查，還能防止別人亂改。

3、靜態內部類

此方法和預加載原理相同，都是利用JVM類加載的特性實現天然的線程安全，不同之處在于，靜態內部類做到了延遲加載。

public class Singleton {        private static class SingletonHolder {        private static Singleton instance _ new Singleton();    }        private Singleton(){}    public static Singleton getInstance() {        return SingletonHolder.instance;    }}

SingletonHolder 是靜態內部類，當外部類Singleton被加載的時候并不會創建任何實例，只有當Singleton.getInstance()被調用的時候，才會創建Singleton實例，這一切由 JVM 天然完成，所以既保證了線程安全，又實現了延遲加載。

4、枚舉

沒錯，枚舉可以實現單例，而且這種方式是《Effective Java中文版》第二版 中的推薦實現方式。代碼極其簡單_

public enum Singleton {        INSTANCE;    public void doSomeThing(){        System.out.println("done");    }}

使用時直接Singleton.INSTANCE.doSomeThing();即可。

這里主要利用了枚舉的如下兩個特性_