Kotlin 的单例模式（5种）

Kotlin 的5种单例模式：

• 饿汉式
• 懒汉式
• 线程安全的懒汉式
• 双重校验锁式
• 静态内部类式

一、饿汉式实现

特点：在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用，以后不再改变，所以天生是线程安全的，调用效率高，但是不能延时加载，占用内存。

1. Java 的实现

//Java实现
public class SingletonDemo {
    private static SingletonDemo instance=new SingletonDemo();
    private SingletonDemo(){
 
    }
    public static SingletonDemo getInstance(){
        return instance;
    }
}

2. Kotlin的实现

object SingletonDemo

二、懒汉式

特点：在第一次调用的时候实例化自己，没有考虑线程安全问题，它是线程不安全的，并发环境下很可能出现多个Singleton实例，要实现线程安全。

1. Java 的实现

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

2. Kotlin 的实现

class SingletonDemo private constructor() {
    companion object {
        private var instance: SingletonDemo? = null
            get() {
                if (field == null) {
                    field = SingletonDemo()
                }
                return field
            }
        fun get(): SingletonDemo{
        //这里不用getInstance作为为方法名，是因为在伴生对象声明时，内部已有getInstance方法，所以只能取其他名字
         return instance!!
        }
    }
}

三、线程安全的懒汉式

特点：线程安全，调用效率不高，第一次调用才初始化，避免内存浪费，须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。

1. Java的实现方式

public class SingletonDemo {
    private static SingletonDemo instance;
    private SingletonDemo(){}
    public static synchronized SingletonDemo getInstance(){//使用同步锁
        if(instance==null){
            instance=new SingletonDemo();
        }
        return instance;
    }
}

2. Kotlin的实现方式

class SingletonDemo private constructor() {
    companion object {
        private var instance: SingletonDemo? = null
            get() {
                if (field == null) {
                    field = SingletonDemo()
                }
                return field
            }
        @Synchronized
        fun get(): SingletonDemo{
            return instance!!
        }
    }
}

四、双重校验锁式（Double Check)

特点：线程安全，这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。

1. Java 的实现方式

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

2. Kotlin 的实现方式

class SingletonDemo private constructor() {
    companion object {
        val instance: SingletonDemo by lazy(mode = LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) {
        SingletonDemo() }
    }
}

五、静态内部类式

特点：这是官方推荐的。外部类加载时并不需要立即加载内部类，内部类不被加载则不去初始化INSTANCE，故而不占内存。不仅能确保线程安全，也能保证单例的唯一性，同时也延迟了单例的实例化。

1. Java的实现方式

public class SingletonDemo {
    private static class SingletonHolder{
        private static SingletonDemo instance=new SingletonDemo();
    }
    private SingletonDemo(){
        System.out.println("Singleton has loaded");
    }
    public static SingletonDemo getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

2. Kotlin 的实现方式

class SingletonDemo private constructor() {
    companion object {
        val instance = SingletonHolder.holder
    }
 
    private object SingletonHolder {
        val holder= SingletonDemo()
    }
}