单例模式

定义

确保一个类只有一个实例，而且自动实例化并向整个系统提供这个实例。

通用类图

单例模式.png

通用代码

public class Singleton {
    private static final Singleton singleton = new Singleton();
    private Singleton() {}
    public static Singlton getSingleton() {
        return singleton;
    }
    public static void doSomething() {}
}

扩展 两个单例

public class Singleton {
    private static List<Singleton> singletons = new ArrayList<Singleton>();
    private static int maxNum = 2;
    private Singleton() {}
    public staitc Singleton getSingleton(int num) {
        if(num <=maxNum) {
            return singleston.get(num);
        }
    }
}

样例展示

一般来说，我们的客户端都是一个用户，而且是同一个用户，那么我们就可以用单例模式来设计。

public class User {
    private static final User user = new User();
    private User() {}
    public User getInstance() {
        return user;
    }
}

这样就完成了一个简单的单例。关于单例的创建有两种：懒汉式和饿汉式
上面的例子就是饿汉式，因为类一加载的时候他就创建了这个实例（饿汉主动找东西吃，懒汉等着别人喂东西吃），而懒汉式是想要的时候才创建，所以说懒汉式和饿汉式的叫法还是挺贴切的。

// 懒汉式
public class User {
    private String username;
    private String password;
    private  User user;
    private User() {}
    private User(String username, String password) {
        this.username = username;
        this.password = password;
    }
    public User getInstance(String username, String password) {
        if (user == null) {
            user = new User(username, password);
        }
        return user;
    }
}

但是这个并不支持并发访问，如果多个线程同时访问的话还是会创建多个对象，所以要上锁。

    public User getInstance(String username, String password) {
        synchronized (this) {
            if (user == null) {
                user = new User(username, password);
            }
        }
        return user;
    }

然而这样做效率有点低，因为每次访问前先上锁，然后检查实例是不是已经创建了，这样对于后面来访的线程来说就会因为得不到锁而排队，所以可以改进成这样：

    public User getInstance(String username, String password) {
            if (user == null) {
                synchronized (this) {
                    user = new User(username, password);
                }
            }
        return user;
    }

这样效率是提高了点，但还是有点小问题，它仍可能创建多个实例，假如两个线程几乎同时访问，A线程先上锁然后创建了实例最后释放锁，这个时候B线程由于已经通过了条件判断，所以他还是可以生成实例。针对这点，我们可以改成这样：

    public User getInstance(String username, String password) {
            if (user == null) {
                synchronized (this) {
                    if (user == null) {
                        user = new User(username, password);
                    }
                }
            }
        return user;
    }

本文为《设计模式之禅》读后笔记总结