[原創簡短教學] Java 中的 Singleton 設計模式：深入探索與示例

0dayshare02

Singleton 設計模式是一種常見的設計模式，用於確保某個類只有一個實例並提供一個全局訪問點。在這篇教學中，我們將重新探討如何在 Java 中實現 Singleton 模式，並提供簡單的例子來說明。

1. 基本的 Singleton
這是最基本的 Singleton 實現方法，只有在需要時才創建實例。

1. public class BasicSingleton {
   
2.     private static BasicSingleton instance;
   
3. 
   
4.     private BasicSingleton() {}
   
5. 
   
6.     public static BasicSingleton getInstance() {
   
7.         if (instance == null) {
   
8.             instance = new BasicSingleton();
   
9.         }
   
10.         return instance;
    
11.     }
    
12. }
    

複製代碼

說明：當 getInstance() 被調用時，我們首先檢查實例是否已經存在。如果不存在，我們創建一個新的實例。

2. 線程安全的 Singleton

在多線程環境中，我們需要確保 Singleton 是線程安全的。

1. public class ThreadSafeSingleton {
   
2.     private static ThreadSafeSingleton instance;
   
3. 
   
4.     private ThreadSafeSingleton() {}
   
5. 
   
6.     public static synchronized ThreadSafeSingleton getInstance() {
   
7.         if (instance == null) {
   
8.             instance = new ThreadSafeSingleton();
   
9.         }
   
10.         return instance;
    
11.     }
    
12. }
    

複製代碼

說明：使用 synchronized 關鍵字確保在多線程環境中只有一個線程可以進入 getInstance() 方法。

3. 雙重檢查鎖定 Singleton

這種方法結合了懶惰初始化和線程安全，但更為高效。

1. public class DoubleCheckSingleton {
   
2.     private static volatile DoubleCheckSingleton instance;
   
3. 
   
4.     private DoubleCheckSingleton() {}
   
5. 
   
6.     public static DoubleCheckSingleton getInstance() {
   
7.         if (instance == null) {
   
8.             synchronized (DoubleCheckSingleton.class) {
   
9.                 if (instance == null) {
   
10.                     instance = new DoubleCheckSingleton();
    
11.                 }
    
12.             }
    
13.         }
    
14.         return instance;
    
15.     }
    
16. }
    

複製代碼

說明：首先檢查實例是否存在，如果不存在，再進入同步塊。這種方法減少了同步的開銷。

4. 使用 Enum 的 Singleton

這是一個簡單而安全的方法來實現 Singleton。

1. public enum EnumSingleton {
   
2.     INSTANCE;
   
3. 
   
4.     public void someMethod() {
   
5.         System.out.println("Enum Singleton Method");
   
6.     }
   
7. }
   

複製代碼

說明：使用 Enum 來實現 Singleton 可以確保實例的唯一性和線程安全性。


結論：

Singleton 設計模式是一個強大的工具，但要確保正確地使用它。選擇合適的 Singleton 實現方法取決於你的具體需求和環境。