设计模式---单例模式

单例模式的应用是为了保证某个类的实例在整个系统中的唯一性。

1.常见的实现方式

public class Singleton{        private static Singleton instance = null;        private Singleton()    {            }        public synchronized static Singleton getInstance()    {        if (null == instance)        {            instance = new Singleton();        }        return instance;    }}

    这种实现方式保证了线程安全性，但是对性能的影响还是很大的，所以我们的目标是将同步的粒度不断降低，提高

并发性。

    常见的错误的写法就不列举了，直接上正确的实现：

2.提高并发性的单例实现（基于jvm类加载机制）

   这里又要提出一种新的模式——Initialization on Demand Holder. 这种方法使用内部类来做到延迟加载对象，在初始化这个内部类的时候，JLS(Java Language Sepcification)会保证这个类的线程安全。

    JVM在类的初始化阶段（即在Class被加载后，且被线程使用之前），会执行类的初始化。在执行类的初始化期间，JVM会去获取一个锁。这个锁可以同步多个线程对同一个类的初始化。基于这个特性，可以实现另一种线程安全的延迟初始化方案（这个方案被称之为Initialization On Demand Holder idiom）：

public class SingletonJLS{    private static class SingletonHolder       {           public final static SingletonJLS instance = new SingletonJLS();       }         public static SingletonJLS getInstance()       {           return SingletonHolder.instance;       }   }

3.基于volatile的双重检查锁定的解决方案

    为了降低同步的粒度，一般的实现是采用双重校验锁机制，但是这种实现方式已经被认为是错误的，原因是因为在new 一个对象的时候，编译器进行了优化，发生了指令重排，导致多个线程获取一个对象的实例时，会发生获取的实例未初始化完成。

   new一个对象可以用下面伪代码表示:

     memory = allocate();   //1：分配对象的内存空间
     ctorInstance(memory);  //2：初始化对象
     instance = memory;     //3：设置instance指向刚分配的内存地址
   

   编译器进行优化后的指令顺序如下

     memory = allocate();   //1：分配对象的内存空间
     instance = memory;     //3：设置instance指向刚分配的内存地址     

     ctorInstance(memory);  //2：初始化对象
     

为了避免这种情况的发生，采用如下方式实现：

public class SafeDoubleCheckedLocking{    //使用volatile ,在多线程环境下，2和3的指令重排将不会发生    private volatile static SafeDoubleCheckedLocking instance = null;        private SafeDoubleCheckedLocking()    {            }        public static SafeDoubleCheckedLocking getInstance()    {        if (null == instance)        {            synchronized (SafeDoubleCheckedLocking.class)            {                if (null == instance)                {                    instance=new SafeDoubleCheckedLocking();                }            }        }        return instance;    }}