如何用java代码实现高性能单例模式

单例是指：无论你创建了多少个引用，在堆中仅仅只有一个实例。

例如， 

Person p1 = ... ; 
Person p1 = ...; 

在单例模式下，必须保证p1==p2。因为单例要保证p1和p2两个引用指向的是同一个实例，即引用地址是相同的。

单例模式的写法也有很多种：线程不安全的懒汉式、线程安全的懒汉式、线程安全的饿汉式、登记式等等。但从实践的角度来看，用的最多的也就只有两种方式：枚举式和双重检查式。

其中，枚举式的单例模式只需要一行代码，堪称居家旅行必备神器~如下所示。

public enum Singleton{ INSTANCE; }

OK，写完了，不信来测试一下。

public enum Singleton{
    INSTANCE;

    public void method(){
        System.out.println("业务方法...");
    }
}

class Test{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton ins1 = Singleton.INSTANCE;
        Singleton ins2 = Singleton.INSTANCE;
        System.out.println(ins1 == ins2);
        ins1.method();
    }
}

运行结果：

true

业务方法...

原理：枚举类型 是天然的单例。

除了以上枚举式的单例模式以外，另一种推荐的单例写法就是 双重检查式单例，源码如下：

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

对以上源码进行两点说明：

1. 源码中有两个if判断，第一个if是为了减少if代码块的执行次数（如果instance不为null，就不需要再执行if代码块），从而提升性能；第二个if是在加锁后的判断，目的是为了保证instance只会被new一次。这种写法有两个if，因此称为双重加锁。

2. instance = new SingletonD()不是一个原子性操作，可能会被JVM重排序，从而造成线程安全问题。因此需要给成员变量instance加上volatile关键字，用于防止重排序的发生。