三、创建型模式：单例模式（SINGLETON）

        俺有6个漂亮的老婆，她们的老公都是我，我就是我们家里的老公Singleton，她们只要说道“老公”，都是指的同一个人，那就是我(刚才做了个梦啦，哪有这么好的事)

定义  

        有单例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单例模式。单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。

使用场景

        当类只能有一个实例而且第三方可以从一个公共的访问点访问它时。

        当一个唯一的实例可以通过子类化来扩展，而且第三方需要在不更改代码的情况下就能使用一个扩展的实例时。

        

优缺点分析

优点：

1.实例控制        

        对唯一的实例做出访问控制。

        允许改变实例的数目，事实上单例模式只是实例有限的类的一种特列，通过计数等方式可以做到双例模式，三例模式等需要实例化有限次的类。

2.灵活性

        因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。

缺点：

1.开销

       虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。

2.可能的开发混淆

       使用单例对象（尤其在类库中定义的对象）时，开发人员必须记住自己不能使用new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。

3.对象生存期

       不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中（例如基于.NET Framework的语言），只有单例类能够导致实例被取消分配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中（如 C++），其他类可以删除对象实例，但这样会导致单例类中出现悬浮引用。

单例模式UML图

应用场景及代码分析

        在开头的时候提到梦中的时候梦到了自己有好多的老婆，有中国的老婆、有美国的老婆…（ps：在我们伟大的天朝里，可是施行一夫一妻、男女平等的婚姻制度）。为了给大家演示单例模式，我们假设有2个老婆，一个中国的老婆、一个美国的老婆，老公只有一个，老公要时常的陪妻子约会，妻子觉得单独和老公出去才是浪漫，所以她们都想老公只带自己出去约会。

       首先我们先看一下老公的类，因为老公只有一个，所以老公我们使用单例模式创建，如下代码：

//单例，老公类public class Husband {//老公只有一个private static Husband instance;private Husband() {}public static Husband getInstance() {if (instance == null) {instance = new Husband();}return instance;}public void show(){System.out.println("老公可是一个安静的美男子！");}public void date(){System.out.println("美男子可以和亲爱的妻子约会了！");}}

两个老婆分别有找老公和约会的方法

//中国妻子类public class ChinaWife {private Husband myHusband = null;//找老公public void showHusband(){myHusband = Husband.getInstance();myHusband.show();}//和老公约会public void dateWithHusband(){myHusband = Husband.getInstance();myHusband.date();}}//美国妻子public class AmericanWife {private Husband myHusband = null;//找老公public void showHusband(){myHusband = Husband.getInstance();myHusband.show();}//和老公约会public void dateWithHusband(){myHusband = Husband.getInstance();myHusband.date();}}

实现了老公和妻子的代码以后，我们要开始测试了：

public class SingletonTest {public static void main(String[] args){AmericanWife amWife = new AmericanWife();System.out.println("美国妻子：我要找老公！");amWife.showHusband();System.out.println("美国妻子：老公和我约会吧！");amWife.dateWithHusband();ChinaWife chWife = new ChinaWife();System.out.println("中国妻子：我要找老公！");chWife.showHusband();System.out.println("中国妻子：老公和我约会吧！");chWife.dateWithHusband();}}

结果如下：

美国妻子：我要找老公！

老公可是一个安静的美男子！

美国妻子：老公和我约会吧！

美男子可以和亲爱的妻子约会了！

中国妻子：我要找老公！

老公可是一个安静的美男子！

中国妻子：老公和我约会吧！

美男子可以和亲爱的妻子约会了！

        我们可以看到当两个妻子都能找到老公，老公是同一个人，而且都和老公约会了。

        有一天，美国老婆希望老公和她出去约会，他心情愉悦，可是在他准备好好打扮自己的时候，中国妻子开开心心的跑了过来，“老公，和奴家约会去呗！”，这可怎么办啊，老公可没有韦小宝那么机灵，答应了美国老婆，可又不想让中国老婆失望，他陷入了思考之中！

        在我们的老公的实例创建方法中，

if (instance ==null) {

instance =new Husband();

}

        美国老婆申请了老公实例，这时候老公实例还没有创建，所以instance ==null，那么老公会创建出一个实例来，可是还没等老公创建出实例，中国老婆也过来申请老公了，这时候老公还是没有创建出来，所以instance还是null，老公还会创建出来，这样就创建出了2个老公实例，可老公明明就是1个啊。在我们的代码中，如果有多个线程同时访问老公创建实例的方法，就不满足我们单例模式的单例了。

我们需要为实例过程加锁，修改老公类：

//单例，老公类public class Husband {static Lock lock = new ReentrantLock();// 老公只有一个private static Husband instance;private Husband() {}public static Husband getInstance() {//这里判断是为了防止频繁的进行加解锁if (instance == null) {//加上锁lock.lock();//创建实例，并且能够防止多次创建实例if (instance == null) {instance = new Husband();}//解锁lock.unlock();}return instance;}public void show() {System.out.println("老公可是一个安静的美男子！");}public void date() {System.out.println("美男子可以和亲爱的妻子约会了！");}}