Java：單例模式的七種寫法

第一種（懶漢，執行緒不安全）：

1 public class Singleton {
2 private static Singleton instance;
3 private Singleton (){}
4 public static Singleton getInstance() {
5 if (instance == null) {
6 instance = new Singleton();
7 }
8 return instance;
9 }
10 }
11
這種寫法lazy loading很明顯，但是致命的是在多執行緒不能正常工作。

第二種（懶漢，執行緒安全）：

1 public class Singleton {
2 private static Singleton instance;
3 private Singleton (){}
4 public static synchronized Singleton getInstance() {
5 if (instance == null) {
6 instance = new Singleton();
7 }
8 return instance;
9 }
10 }
11
這種寫法能夠在多執行緒中很好的工作，而且看起來它也具備很好的lazy loading，但是，遺憾的是，效率很低，99%情況下不需要同步。

第三種（餓漢）：

1 public class Singleton {
2 private static Singleton instance = new Singleton();
3 private Singleton (){}
4 public static Singleton getInstance() {
5 return instance;
6 }
7 }
8
這種方式基於classloder機制避免了多執行緒的同步問題，不過，instance在類裝載時就例項化，雖然導致類裝載的原因有很多種，在單例模式中大多數都是呼叫getInstance方法， 但是也不能確定有其他的方式（或者其他的靜態方法）導致類裝載，這時候初始化instance顯然沒有達到lazy loading的效果。

第四種（餓漢，變種）：

1 public class Singleton {
2 private Singleton instance = null;
3 static {
4 instance = new Singleton();
5 }
6 private Singleton (){}
7 public static Singleton getInstance() {
8 return this.instance;
9 }
10 }
11
表面上看起來差別挺大，其實更第三種方式差不多，都是在類初始化即例項化instance。

第五種（靜態內部類）：
1 public class Singleton {
2 private static class SingletonHolder {
3 private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
4 }
5 private Singleton (){}
6 public static final Singleton getInstance() {
7 return SingletonHolder.INSTANCE;
8 }
9 }
10

這種方式同樣利用了classloder的機制來保證初始化instance時只有一個執行緒，它跟第三種和第四種方式不同的是（很細微的差別）：第三種和第四種方式是隻要Singleton類被裝載了，那麼instance就會被例項化（沒有達到lazy loading效果），而這種方式是Singleton類被裝載了，instance不一定被初始化。因為SingletonHolder類沒有被主動使用，只有顯示透過呼叫getInstance方法時，才會顯示裝載SingletonHolder類，從而例項化instance。想象一下，如果例項化instance很消耗資源，我想讓他延遲載入，另外一方面，我不希望在Singleton類載入時就例項化，因為我不能確保Singleton類還可能在其他的地方被主動使用從而被載入，那麼這個時候例項化instance顯然是不合適的。這個時候，這種方式相比第三和第四種方式就顯得很合理。

第六種（列舉）：
1 public enum Singleton {
2 INSTANCE;
3 public void whateverMethod() {
4 }
5 }
6
這種方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式，它不僅能避免多執行緒同步問題，而且還能防止反序列化重新建立新的物件，可謂是很堅強的壁壘啊，不過，個人認為由於1.5中才加入enum特性，用這種方式寫不免讓人感覺生疏，在實際工作中，我也很少看見有人這麼寫過。

第七種（雙重校驗鎖）：

1 public class Singleton {
2 private volatile static Singleton singleton;
3 private Singleton (){}
4 public static Singleton getSingleton() {
5 if (singleton == null) {
6 synchronized (Singleton.class) {
7 if (singleton == null) {
8 singleton = new Singleton();
9 }
10 }
11 }
12 return singleton;
13 }
14 }
15
這個是第二種方式的升級版，俗稱雙重檢查鎖定，詳細介紹請檢視：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-dcl.html

在JDK1.5之後，雙重檢查鎖定才能夠正常達到單例效果。

總結
有兩個問題需要注意：
1、如果單例由不同的類裝載器裝入，那便有可能存在多個單例類的例項。假定不是遠端存取，例如一些servlet容器對每個servlet使用完全不同的類 裝載器，這樣的話如果有兩個servlet訪問一個單例類，它們就都會有各自的例項。
2、如果Singleton實現了java.io.Serializable介面，那麼這個類的例項就可能被序列化和復原。不管怎樣，如果你序列化一個單例類的物件，接下來複原多個那個物件，那你就會有多個單例類的例項。

對第一個問題修復的辦法是：
1 private static Class getClass(String classname)
2 throws ClassNotFoundException {
3 ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
4
5 if(classLoader == null)
6 classLoader = Singleton.class.getClassLoader();
7
8 return (classLoader.loadClass(classname));
9 }
10 }
11

對第二個問題修復的辦法是：

superheizai同學總結的很到位：

不過一般來說，第一種不算單例，第四種和第三種就是一種，如果算的話，第五種也可以分開寫了。所以說，一般單例都是五種寫法。懶漢，惡漢，雙重校驗鎖，列舉和靜態內部類。
我很高興有這樣的讀者，一起共勉