面向对象编程设计模式------单例模式

单例模式

  Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。 让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。
  1、私有化类的构造函数，防止类外部的代码创建该类的实例。
  所有类都有构造方法，不编码则系统默认生成空的构造方法，若有显示定义的构造方法，默认的构造方法机会失效。
  2、有一个可以获取该类实例的公共方法，该方法要是静态的。
  单例模式也有常见的两种模式：

饿汉式单例

/**
 * @Description: 单例模式，饿汉式
 * @author： zxt
 * @time: 2018年3月13日 下午3:31:29
 */
public class Singleton2 {
    // 本类类型的私有成员变量，在初始化时即创建类的实例，会提前占用系统资源，不过更加安全
    private static Singleton2 instance = new Singleton2();

    // 构造方法，设计成私有的，防止外部代码的访问，只允许内部构造
    private Singleton2() {
        // 构造逻辑
    }

    // 提供了一个供外部访问本class的静态方法，返回本类的一个实例
    public static Singleton2 getInstance() {
        return instance;
    }
}

  这种方式静态初始化自己的唯一实例，需要提前占用系统资源，但是多线程访问时较安全。

懒汉式单例

/**
 * @Description: 单例模式，懒汉式
 * @author： zxt
 * @time: 2018年3月13日 下午3:13:51
 */
public class Singleton {
    // 本类类型的私有成员变量
    private static Singleton instance;

    // 构造方法，设计成私有的，防止外部代码的访问，只允许内部构造
    private Singleton() {
        // 构造逻辑
    }

    // 提供了一个供外部访问本class的静态方法，返回本类的一个实例
    //由于本类的构造方法私有化，外部无法调用，所以访问接口必须设计成静态的，通过类名即可访问
    public static Singleton getInstance() {
        // 在第一次使用时才生成实例称为懒汉式单例，效率更好，但是存在多线程访问不安全的问题
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

    // 多线程同时访问时，可能会创建多个实例，此时需要使用锁来保证实例唯一
    public synchronized static Singleton getInstance2() {
        // 对方法进行同步，会影响性能，所以需要考虑同步代码块，来改良
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

    // 双重锁定
    public static Singleton getInstance3() {
        if (instance == null) {
            
            synchronized (Singleton.class) {
                // 二次检查保证同时判断instance为空的进程只有一个进入同步代码区
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

  懒汉式单例是在类实例第一次访问的时候创建，这样效率更高，但是当多线程同时访问时，可能造成创建多个实例。所以需要使用锁，设置临界区代码，当有一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程试图进入锁定的代码，则它将一直等待（即被阻止），直至该对象被释放。
  其他实现单例的方法还有：静态内置类，static代码块，枚举等。