Java设计模式－－单例模式

什么是单例？

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

应用

线程池，缓存，数据库等，这些类只需要一个实例，如果多个实例会造成异常的情况。

实现

懒汉式简单的实现

public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {//位置一
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

简单的实现在遇到多线程的时候就会出现问题。比如第一次创建singleton时，线程1执行位置一，这个时候线程2也要获取一个singeton，它也执行到了位置一，然后线程1向下执行获取到了singleton，然后线程2向下执行，singleton又重新被实例化，线程2又获取到一个新的Singeton的实例。

• 应对多线程，那就用synchronized方法吧，重新写getInstance方法

    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }

使用synchronized方法修饰之后，避免了多线程的问题，那我们看看有没有其他的问题？

synchronized 会降低性能，每次获取实例的时候多要判断getInstance方法有没有执行完，但是我们只需要在第一次实例化singleton时需要synchronized。

• 双重检查加锁，在getInstance中减少synchronized，提高性能

private volatile static Singleton singleton4;//volatile关键字确保：当singleton变量被实例化成Singleton实例时，多个线程正确地处理singleton变量
    
    public static Singleton getInstance(){
        if (singleton == null) {//检查实例，如果不存在，进去同步区
            synchronized (Singleton.class) {//只有第一次才彻底执行这里的代码
                if (singleton == null) {//再次判空，
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }

以上都是懒汉式的单例，也就是延迟加载，用到Singeton实例的时候才创建一个实例。下面看看饿汉式的单例模式

private static Singleton singleton3 = new Singleton();
    
    public static Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }

还有一种内部类的实现方式，比较常用

    private static class SingletonHolder{
        private static Singleton instance = new Singleton();
    }
    
    public static Singleton getInstance(){
        return  SingletonHolder.instance;
    }

结束语

• 单例模式确保程序中一个类最多只有一个实例。
• 单例模式提供一个全局访问点。
• 私有的构造器，一个静态方法和一个静态变量。