【设计模式笔记】单例模式Singleton Pattern

单例模式是比较简单的一个模式，项目中也经常用得到。

实现细节

将类的构造方法设置为私有的（private），通过个公有的（public）的方法来获取类的实例。

代码示例

public class Singleton {private static Singleton singleton= null;public static Singleton getSingleton(){if(singleton==null){singleton = new Singleton();}return singleton;}private Singleton(){//System.out.println("new singleton");}}

上边的这个例子在高并发的情况下可能会出现同步问题，如果一个线程在完成if判断但是对象未能创建完成的时候另一个线程也进行if判断，那么内存中就会产生多个实例，为了保证线程安全，可以采用以下两种方法。

第一种做法，直接实例化类

public class Singleton {private static Singleton singleton= new Singleton();public static Singleton getSingleton(){return singleton;}private Singleton(){//System.out.println("new singleton");}}

第二种方法，对if判断加锁

public class ConcurrentSingleton {private static ConcurrentSingleton singleton = null;private ConcurrentSingleton(){//System.out.println("new singleton");}public static ConcurrentSingleton getSingleton(){if(singleton==null){createSingleton();}return singleton;}private static synchronized void createSingleton() {if(singleton==null){singleton = new ConcurrentSingleton();}}}

单例模式的优缺点

优点是在内存中只存在一个实例，减少内存开销和创建、销毁对象的性能损耗，可以避免对资源的多种占用，优化和共享资源访问。

缺点是扩展比较困难。

单例模式的扩展

如果一个类只能生成限定个数的实例，可以通过扩展单例来实现

代码实例

public class MultiInstanceSingleton {private static int maxInstanceSize = 5;private int number = 0;public int getNumber() {return number;}public void setNumber(int number) {this.number = number;}private static Vector<MultiInstanceSingleton> vec = new Vector<MultiInstanceSingleton>();private MultiInstanceSingleton(){}private MultiInstanceSingleton(int num){this.number = num;}private static synchronized MultiInstanceSingleton createInstance(){return new MultiInstanceSingleton(vec.size());}public static MultiInstanceSingleton getInstance(){MultiInstanceSingleton instance = null;if(vec.size()<maxInstanceSize){instance = createInstance();vec.add(instance);}else{int num = new Random().nextInt(maxInstanceSize);instance = vec.elementAt(num);}return instance;}public void doSomething(){System.out.println("我是"+this.number+"号");}public static void main(String[] args) {for(int i=0;i<50;i++){getInstance().doSomething();}}}