设计模式-单例模式（创建型模式）

1.概念

保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局变量点。

2.结构图

3.优缺点

主要优点：

1、提供了对唯一实例的受控访问。

2、由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，对于一些需要频繁创建和销毁的对象单例模式无疑可以提高系统的性能。

3、允许可变数目的实例。

 

主要缺点：

1、由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。

2、单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。

3、滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。

4.代码实现

  public class Singleton {

private static Singleton singleton;

private Singleton(){//私有化的构造方法不允许被直接new

}

public  static Singleton getInstance(){

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

return singleton;
}
}

调用

public class main {

public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance();
if(s1==s2){
System.out.println("s1和s2是同一个实例");
}
 }
}

输出结果

s1和s2是同一个实例

5.实例拓展

5.1 单例的 懒汉模式和饿汉模式

 懒汉模式就是上面的实例：要在第一次被引用时，才会实例化。

 饿汉模式：在类被加载的时候，就将自己实例化。

public class EHan {

   private static  EHan instance = new EHan();
   
   private EHan(){   }
   
   public static EHan getInstance(){
  return instance;
   }
}

优缺点：

饿汉式采用静态初始化的方式来处理单例，在类被加载时就去生成实例，提前占用系统资源。

懒汉式则需要面临多线程调用的问题，在多线程中需要双重锁定才能保证仅仅只有一个实例被生成。

5.2 多线程状态下的单例

lock():确保一个线程位于代码的临界区，另一个线程不进入临界区。如果其他县城试图进入锁定的代码，则它将一直等待，直到该对象被释放。

public class Singleton {

private static Singleton singleton;
private Singleton(){//私有化的构造方法不允许被直接new

}

public  static Singleton getInstance(){
//Lock lock = new ReentrantLock();
if(singleton == null){//第一次判定
synchronized (Singleton.class) {//加锁
if(singleton == null){//第二次判定
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}