设计模式之单例模式

单例模式（Singleton）

单例模式是指一个java虚拟机中只有一个对象实例的模式。比如说JDBC的连接池、hibernate的SessionFactory等。

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我们要保证单例类虚拟机中只有一个对象实例的模式，先用懒汉单例模式（对象实例化：第一次调用对象实例）说明单例类的创建。

第一步：构造器私有，保证外部的类不能实例化单例类。

private Singleton(){}

第二步：声明一个私、静态、null的单例对象。

private static Singleton singleton = null;

第三步：声明一个公有、静态的方法，用于返回对象实例

public static Singleton getInstance(){    /**     * 第一次访问的时候创建对象实例     */    if(singleton == null){        singleton = new Singleton();    }    return singleton;}

到此为止，一个简单的懒汉式单例类就创建好了，可以通过下面的代码进行访问。

Singleton lazy = Singleton.getInstance();

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上述的懒汉单例类是否能保证JVM中只有一个实例，分析一下，多线程的程序中：

• 线程A：判断singleton==null为true完，程序执行权交到线程B.。
• 线程B：判断singleton==null为true，创建实例，程序执行权交到线程A.
• 线程A：继续执行，创建一个新的对象实例。

这样JVM虚拟机中就有了两个对象实例，怎么去解决这个问题，最简单的就是在返回实例的方法上加锁(synchronized)。

public synchronized static Singleton getInstance(){}

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在方法上加锁确实能保证虚拟机只有一个对象实例，不过确是很耗资源的行为，对此进行优化，在创建实例的时候加锁。

if(singleton == null){    synchronized(singleton){        singleton = new Singleton();    }}

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此方法确实能在一定程度上保证JVM虚拟机中只有一个对象实例，不过考虑JVM虚拟机是将创建对象和赋值操作分开的，但是却不保证执行的先后顺序，我们做一下分析：

• 线程A、B同时进入if判断.
• 线程A拿到对象锁，JVM虚拟机划出一片内存给singleton实例，没有执行构造函数进行实例初始化,释放锁.
• 线程B拿到对象锁，实例不为空，释放对象锁.
• 线程B执行实例对象方法的时候，实例为null，报异常

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报异常尴尬了，不过这是极端的情况，既然是可能发生，我们怎么去避免这种情况，饿汉单例模式，相比懒汉单例模式，改变的部分就是在声明类单例的时候，直接初始化单例对象，JVM的类加载是互斥的，这样就能保证只有一个单例对象，下面是一个简单的饿汉单例类。

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

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TIP:上述的是简单的饿汉式和懒汉式单例模式单例类的一些浅见，希望大家批评指正