单例模式相信大家都很熟悉了，是一种很常用的设计模式，单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。作者曾经在一次面试中要求写出单例模式，想了想单例模式还是简单的，随手就写了如下代码。

/** * @author Meng * @date 2020/8/8 */ publicclassSingleton{
   private static Singleton instance; privateSingleton{} public static Singleton getInstance{
   if(instance==){
   instance=new Singleton; } return instance; } }

最后，不出意外的没有通过面试。原因如下

1. 这段代码并没有保证线程是安全的，是有可能导致获取的对象不唯一。

2. 这段代码是可以通过反射破坏单例模式，拿到多个相同的对象。

在多线程的情况下，一个线程已经进入到if里面的代码块但是还没有创建对象，突然切换到另外一个线程，就有可能导出创建的对象不一致。

至于通过反射破坏单例模式，我们则是通过setAccessible(true)来强行访问私有构造器，代码如下

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
   Class> clazz=Singleton.class; Constructor> constructor = clazz.getDeclaredConstructor; constructor.setAccessible(true); //修改私有构造器的访问权限 Singleton singleton=(Singleton)constructor.newInstance; Singleton singleton1=(Singleton)constructor.newInstance; System.out.println(singleton==singleton1); //输出为false，证明创建两个不一样的对象 }

经过总结，一个单例模式的写法，我们需要关注以下几点。

• 如何确保线程安全

• 懒加载还是立刻加载(懒加载能避免资源浪费)

• 能否避免反射破坏单例模式，如何避免

一、饿汉模式

/** - @author Meng - @date 2020/8/10 */ publicclassSingleton{
   private final static Singleton instance = new Singleton; privateSingleton {
   if (instance != ) {
   throw new RuntimeException("禁止通过反射构造对象"); } } public static synchronized Singleton getInstance {
   return instance; } }

饿汉模式的特点很明显，它在类初始化的时候会创建对象，而该过程执行在类初始化,而是线程安全的，因此不担心线程安全问题，但是缺点也容易明显，就算没有使用也会创建对象，容易浪费内存。同时构造器进行了判断，如果想通过反射也会抛出异常。

• 类加载就创建对象保证线程安全

• 立刻加载

• 能通过立刻加载+私有构造器判定确保不会被反射破坏

二、懒汉模式

懒汉模式，顾名思义，就是很懒，用到才创建对象，属于懒加载。作者一开始的例子就属于懒汉模式，因此我们需要为其确保线程安全。但是懒汉模式难以防止反射破坏,详情下面会分析

2.1 synchronized关键字

/** - @author Meng - @date 2020/8/10 */ publicclassSingleton{
   private static Singleton instance; privateSingleton{
   if (instance != ) {
   throw new RuntimeException("禁止通过反射构造对象"); } } public static synchronized Singleton getInstance {
   if (instance == ) {
   instance = new Singleton; } return instance; } }

简单粗暴，直接通过synchronized加锁达到了线程安全，也像饿汉模式一样在构造函数进行了判断防止反射破坏。但是真的能防止反射吗？它防止的只是先正常获取对象，再反射，但是其实可以通过先反射，再正常的获取对象，拿到两个对象。代码如下

/** - @author Meng - @date 2020/8/10 */ publicclassSingleton{
   private static Singleton instance; privateSingleton{
   if (instance != ) {
   throw new RuntimeException("禁止通过反射构造对象"); } } public static synchronized Singleton getInstance {
   if (instance == ) {
   instance = new Singleton; } return instance; } }

• synchronized 对整个方法加锁保证线程安全,但可能牺牲性能

• 懒加载

• 不能避免反射破坏

2.2 双重检测锁

/** - @author Meng - @date 2020/8/11 */ publicclassSingleton{
   private volatile static Singleton instance; privateSingleton{
   if (instance != ) {
   throw new RuntimeException("禁止通过反射构造对象"); } } public Singleton getInstance {
   if ( == instance) {
   synchronized (Singleton.class) {
   if ( == instance) {
   instance = new Singleton; } } } return instance; } }

该方法不是对整个方法加锁，而是先进行判断，再对类进行加锁,同时使用volatile避免指令的重排序(需要jdk1.5以后),volatile关键字的作用这里就不细谈了。至于防止反射破坏，与上面的一样，是不能避免的。

• volatile(jdk>1.5)+判定+对类加锁确保线程安全

• 懒加载

• 不能防止反射破坏

三、[推]枚举模式

/** 3. @author Meng 4. @create 2020/8/112 */ public enum Singleton {
   instance; public static Singleton getInstance{
   return instance; } }

我们先看看枚举的本质

1. 枚举只能拥有私有的构造器

2. 枚举类实际上是一个继承Enum的一个final类

3. 枚举类不允许被反序列化，Enum重写了方法

4. 静态代码块中对final变量的值进行初始化

5. enum类最终是一个final class

枚举是线程安全的，因为枚举类里的枚举会在静态代码块创建对象，而该过程执行在类初始化,而是线程安全的

• 枚举天生就是线程安全的

• 并非懒加载

• java禁止对枚举反射，从而保证不会被反射破坏

四、[推]Holder模式

接下来就是作者最喜欢的Holder模式，虽然枚举模式已经十分的完美，但是面向对象还是更多人喜欢Class而不是Enum.Holder模式说白了就是通过静态内部类来实现，先看代码

/** * @author Meng * @date 2020/8/11 */ publicclassSingleton{
   privateSingleton {
   if(Holder.instance!=) {
   throw new RuntimeException("禁止通过反射构造对象"); } } private staticclassHolder{
   private static Singleton instance = new Singleton; } public static Singleton getInstance {
   return Holder.instance; } }

在调用getInstance方法的时候，Holder类才会被加载(这里可以去看下类加载的时机),到了初始化阶段会对静态变量instance赋值，属于过程，而该过程是保证线程安全的，静态内部类在用到时候才会加载，因此该模式属于延迟加载，与饿汉模式类似，私有构造方法进行判定避免了反射破坏。

• 线程安全

• 静态内部类需要时才会加载，属于懒加载

• 能够避免反射破坏

五、总结

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