java语言之单例设计模式

1.  非多线程下的单例设计模式

    设计模式：对问题行之有效的解决方式，其实，它是一种思想。

    单例设计模式解决的问题：就是可以保证一个类在内存中的对象唯一性。
    比如多个程序使用同一个配置信息对象时，就需要保证该对象的唯一性。

    如何保证对象唯一性呢？
    1、不允许其他程序用new创建该类对象。
    2、在该类创建一个本类实例。
    3、对外提供一个方法让其他程序可以获取该对象。

    步骤：
    1、私有化该类构造函数。
    2、通过new在本类中创建一个本类对象。
    3、定义一个公有的方法，将创建的对象返回。

示例（饿汉式）：

class Single{       //类已加载，对象就已经存在了       private static Single s = new Single();       private Single(){}       public static Single getInstance(){             return s ;      }}class SingleDemo{       public static void main(String[] args){            Single s1 = Single.getInstance();            Single s2 = Single. getInstance();            System.out.println(s1 == s2);      }}

 运行结果：

    P.S.
    之所以不用Single.s;的方式获取Single对象，而采用getInstance获取是因为在getInstance方法中我们可以做一些判断来决定是否返回Single的对象，也就是实现了对单例对象的可控。所以，给Single的构造方法加上了private限制，禁止使用者直接采用Single.s;的方式获取。

 示例（懒汉式）：

class Single{       //类加载进来，没有对象，只有调用了getInstance方法时，才会创建对象       //延迟加载形式       private static Single s = null;       private Single(){}       public static Single getInstance(){             if(s == null)                   s = new Single();             return s ;      }}class SingleDemo{       public static void main(String[] args){            Single s1 = Single. getInstance();            Single s2 = Single. getInstance();            System.out.println(s1 == s2);      }}

运行结果：

2.多线程下的单例模式

class Single{       private static final Single s = new Single();       private Single(){}       public static Single getInstance(){             return s ;      }}

P.S.

    饿汉式不存在安全问题，因为不存在多个线程共同操作数据的情况。

  懒汉式：

class Single{      private static Single s = null;       private Single(){}        public static Single getInstance(){             if(s ==null){                   synchronized(Single.class){                         if(s == null)                               s = new Single();                  }            }            return s ;      }}

  P.S.

    懒汉式存在安全问题，可以使用同步函数解决。

    但若直接使用同步函数，则效率较低，因为每次都需要判断。

    但若采取如下方式，即可提升效率。

 

    原因在于任何一个线程在执行到第一个if判断语句时，如果Single对象已经创建，则直接获取即可，而不用判断是否能够获取锁，相对于上面使用同步函数的方法就提升了效率。如果当前线程发现Single对象尚未创建，则再判断是否能够获取锁。

    1. 如果能够获取锁，那么就通过第二个if判断语句判断是否需要创建Single对象。因为可能当此线程获取到锁之前，已经有一个线程创建完Single对象，并且放弃了锁。此时它便没有必要再去创建，可以直接跳出同步代码块，放弃锁，获取Single对象即可。如果有必要，则再创建。

    2. 如果不能获取到锁，则等待，直至能够获取到锁为止，再按步骤一执行。