Java设计模式之单例模式

单例模式（Singleton Pattern） 是一个比较简单的模式， 其定义如下：

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.（确保某一个类只有一个实例， 而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。 ）

单例模式的优点有：

●由于单例模式在内存中只有一个实例， 减少了内存开支， 特别是一个对象需要频繁地创建、 销毁时， 而且创建或销毁时性能又无法优化， 单例模式的优势就非常明显。
● 由于单例模式只生成一个实例， 所以减少了系统的性能开销， 当一个对象的产生需要比较多的资源时， 如读取配置、 产生其他依赖对象时， 则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象， 然后用永久驻留内存的方式来解决（在Java EE中采用单例模式时需要注意JVM垃圾回收机制） 。
● 单例模式可以避免对资源的多重占用， 例如一个写文件动作， 由于只有一个实例存在内存中， 避免对同一个资源文件的同时写操作。
● 单例模式可以在系统设置全局的访问点， 优化和共享资源访问， 例如可以设计一个单例类， 负责所有数据表的映射处理。

单例模式的缺点 ：
● 单例模式一般没有接口， 扩展很困难， 若要扩展， 除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现。 单例模式为什么不能增加接口呢？ 因为接口对单例模式是没有任何意义的， 它要求“自行实例化”， 并且提供单一实例、 接口或抽象类是不可能被实例化的。 当然， 在特殊情况下， 单例模式可以实现接口、 被继承等， 需要在系统开发中根据环境判断。
● 单例模式对测试是不利的。 在并行开发环境中， 如果单例模式没有完成， 是不能进行测试的， 没有接口也不能使用mock的方式虚拟一个对象。
● 单例模式与单一职责原则有冲突。 一个类应该只实现一个逻辑， 而不关心它是否是单例的， 是不是要单例取决于环境， 单例模式把“要单例”和业务逻辑融合在一个类中。

下面我们用代码来一探究竟：

package com.singleton;/** * 单例模式 *  饿汉模式 *  确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。 * */public class Singleton {//构造器私有化//   Singleton类称为单例类， 通过使用private的构造函数确保了在一个应用中只产生一个实// 例， 并且是自行实例化的（在Singleton中自己使用new Singleton()） private Singleton() {}private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();/** * 提供一个对外的获取实例方法 */public static Singleton getInstance() {return SINGLETON;}}

package com.singleton;/** * 单例模式  * 线程安全 *懒汉模式 */public class SingletonSync {private SingletonSync() {}private static  SingletonSync SINGLETON_SYNC = null;/** * 不加同步处理，当并发时会产生多个实例 */public static SingletonSync getInstance() {if(SINGLETON_SYNC==null) {SINGLETON_SYNC = new SingletonSync();}return SINGLETON_SYNC;}/** * 方法上加synchronized同步关键词 */public static  synchronized SingletonSync getInstanceWithSync() {if(SINGLETON_SYNC==null) {SINGLETON_SYNC = new SingletonSync();}return SINGLETON_SYNC;}/** * synchronized 同步关键词 加在方法里面代码块上， * 这样可以减少阻塞时间，如果该方法里面还有其他要执行的代码块 */public static   SingletonSync getInstanceWithSync2() {synchronized (SingletonSync.class) {if(SINGLETON_SYNC==null) {SINGLETON_SYNC = new SingletonSync();}}return SINGLETON_SYNC;}/** * 双重校验，这样相对于上一种，在并发的时候出现创建多个实例概率更小 */public static   SingletonSync getInstanceWithSync3() {if(SINGLETON_SYNC==null) {synchronized (SingletonSync.class) {if(SINGLETON_SYNC==null) {SINGLETON_SYNC = new SingletonSync();}}}return SINGLETON_SYNC;}}

package com.singleton;/** * 使用枚举实现单例模式 * 它不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象 *  类似于饿汉模式 * */public enum SingletonEnum {INSTANCE;   public void doSomeThing(){ System.out.println(this.hashCode()+" doSomeThing");    }public static void main(String[] args) {SingletonEnum s = SingletonEnum.INSTANCE;SingletonEnum s1 = SingletonEnum.INSTANCE;SingletonEnum s2 = SingletonEnum.INSTANCE;s.doSomeThing();s1.doSomeThing();s2.doSomeThing();System.out.println(s==s1);System.out.println(s==s2);System.out.println(s2==s1);}}