详解Java中的八种单例创建方式

下面我来详细讲解Java中的八种单例创建方式的完整攻略。

标题

一、单例模式概述

单例模式是设计模式中常见的一种，用于保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局的访问点进行访问。

二、Java中八种单例创建方式

1. 饿汉式

饿汉式是最基本的实现方式，它在类加载的时候就创建了对象实例。

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

示例说明：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance);
    }
}

2. 懒汉式

懒汉式是最常用的实现方式，它在需要进行访问时才创建对象实例。

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

示例说明：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance);
    }
}

3. 静态内部类

静态内部类方式是一种比较优雅的方式，它既能够实现懒加载，又能够保证线程安全。

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

示例说明：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance);
    }
}

4. 枚举方式

枚举方式是JDK5之后新增的一种方式，它比较简单，并且天生就是单例的。

public enum Singleton {
    INSTANCE;
}

示例说明：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.INSTANCE;
        System.out.println(instance);
    }
}

5. 双重校验锁

双重校验锁方式是一种比较常用的实现方式，它能够实现懒加载，并且保证了线程安全。

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

示例说明：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance);
    }
}

6. ThreadLocal方式

ThreadLocal方式是一种比较少用的实现方式，它的实例是线程局部的。

public class Singleton {
    private static final ThreadLocal<Singleton> threadLocalInstance =
            ThreadLocal.withInitial(Singleton::new);
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return threadLocalInstance.get();
    }
}

示例说明：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance);
    }
}

7. CAS方式

CAS方式是一种比较高级的实现方式，它利用了Java的原子操作来保证线程安全。

public class Singleton {
    private static final AtomicReference<Singleton> INSTANCE = new AtomicReference<>();
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        for (;;) {
            Singleton singleton = INSTANCE.get();
            if (singleton != null) {
                return singleton;
            }
            singleton = new Singleton();
            if (INSTANCE.compareAndSet(null, singleton)) {
                return singleton;
            }
        }
    }
}

示例说明：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance);
    }
}

8. 操作系统名方式

操作系统名方式是一种比较神奇的实现方式，它利用了操作系统的特性来保证单例。

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;
    static {
        String osName = System.getProperty("os.name");
        if (osName.equals("Windows 10")) {
            instance = new Singleton();
        }
    }
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

示例说明：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance = Singleton.getInstance();
        System.out.println(instance);
    }
}

三、总结

本文介绍了Java中的八种单例创建方式，并对每种方式进行了详细的讲解和示范，希望能够帮助大家深入理解单例模式的实现方式。