設計模式——單例模式

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http://blog.csdn.net/as02446418/article/details/47952947

單例模式（Singleton）

首先來明確一個問題，那就是在某些情況下，有些對象，我們只需要一個就可以了，

比如，一臺計算機上可以連好幾個打印機，但是這個計算機上的打印程序只能有一個，

這裏就可以通過單例模式來避免兩個打印作業同時輸出到打印機中，

即在整個的打印過程中我只有一個打印程序的實例。

簡單說來，單例模式（也叫單件模式）的作用就是保證在整個應用程序的生命週期中，

任何一個時刻，單例類的實例都只存在一個（當然也可以不存在）。

單例模式的結構圖

從上面的類圖中可以看出，在單例類中有一個構造函數 Singleton ，

但是這個構造函數卻是私有的（前面是“ - ”符號），

然後在裏面還公開了一個 GetInstance（）方法，

通過上面的類圖不難看出單例模式的特點，從而也可以給出單例模式的定義

單例模式保證一個類僅有一個實例，同時這個類還必須提供一個訪問該類的全局訪問點。

下面來看代碼：

public class Singleton1 {
    private static Singleton1 instance;
    private Singleton1(){
        System.out.println("我是線程不安全的餓漢singleton");
    }

    public static Singleton1 getSingleton1(){
        if (instance==null) {
            instance = new Singleton1();
        }

        return instance;
    }


}

如上面代碼所示，這種寫法是最不推薦的，也是因爲它的線程不安全，我們來看一下測試代碼和運行結果：

線程不安全的singleton

public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args){

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            new Thread(new Runnable() {

                @Override
                public void run() {
                    Singleton1.getSingleton1();

                }
            }).start();
        }

    }
}

這裏new了三個singleton，在多線程環境下可能存在多個線程判斷instance==null，所以會分別new出自己的instance，這顯然違背了單例模式的初衷。

接下來我們換種寫法：

線程安全的餓漢singleton

public class Singleton2 {
    private static Singleton2 instance = new Singleton2();
    private Singleton2(){
        System.out.println("我是線程安全的餓漢singleton");
    }

    public static Singleton2 getSingleton1(){

        return instance;
    }

}

下面是運行結果：

爲什麼說是餓漢的singleton，因爲如上面代碼所示，在用到示例instance之前就已經把它初始化好了，雖然這裏是線程安全的，但是也會影響性能，所以我們來看第三種singleton。

線程安全的懶漢singleton

public class Singleton {
    private Singleton(){
        System.out.println("我是線程安全的singleton");
    }

    private static class singletonHolder{
        private final static Singleton instance = new Singleton();
    } 


    public static Singleton getSingleton(){
        return singletonHolder.instance;
    }

}

下面是運行結果：

如上述代碼所示，這裏用到了singletonHolder這個內部類，這個內部類只會在singletonHolder.instance中用到，也就是用的時候纔會初始化，故稱爲懶漢singleton，這樣既解決了多線程下不安全的問題，同時也解決了提前初始化影響的性能問題，所以是最推薦的一種寫法。