黑马程序员——JAVA设计模式之单例模式

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JAVA设计模式之单例模式

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应，每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的原因。
java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式分三种：懒汉式单例、饿汉式单例、登记式单例三种。
解决的问题为保证一个类在内存中的对象唯一性。
其定义为：一个类有且仅有一个实例，并且自行实例化向整个系统提供。
其特点为：
1.单例类只能有一个实例。
2.单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3.单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
Java单例模式例子：

public class SingletonClass{    private static SingletonClass instance=null;//私有化构造函数    public static SingletonClass getInstance(){//定义共有并静态的方法        if(instance==null){            synchronized(SingletonClass.class){            if(instance==null){                instance=new SingletonClass();            }        }    }    return instance;//返回该函数    }    private SingletonClass(){}}

简单 单例模式的实现：
a.首先定义一个私有的变量instance来实例化类对象；
b.将构造方法私有化；
c.实现全局访问点public static Singleton getInstance()方法，而由于该方法是私有的，因此变量instance也要被定义为私有的。
d.如果实例需要比较复杂的实例化过程，那么就将实例化过程放在static{}中：

如果让其对象保持唯一性呢？就需要：
1.不让其他行星创建该类对象；
2.在本类中创建一个本类对象；
3.对外提供方法，让其他程序获取这个对象。
步骤：
1.因为创建对象都是需要构造函数初始化，只有将本类的构造函数私有化，其他程序就无法创建该类了；
2.在本类中创建一个本类对象；
3.定义一个方法返回该类（get函数），让其他程序通过get方法得到本类对象。

代码体现:
1. private函数；
2.创建并静态本类对象；
3.定义一个public static的get函数，返回该对象。

饿汉式：

public class Singleton{    private static Singleton instance = new Singleton();//定义实例变量    private Singleton(){};    //私有化构造方法    public static Singleton getInstance(){//定义公有并静态的方法，返回改对象。        return instance;    }}

懒汉式：

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

懒汉式是延迟了加载方式，但器缺点是线程不安全，当多线程操作时会造成同时访问，可能会实例出多个对象。但给整个方法添加同步（public static synchronized Singleton getInstance()）后虽解决了安全问题但又减低了性能。我们可以在创建的时候就加同步（private volatile static Singleton instance = null;），这样线程就可以自动的发现volatile变量的新值，一个线程实例化成功，其他线程立即发现。

public static Singleton getInstance(){    if(instance == null){    //如果没有创建就进行同步创建        synchronized(Singleton.class){            if(instance == null){    //再次判断，以防两个线程同时经过第一道判断，之后先后进入同步后还是能创建各自的对象的，故需再次判断                instance = new Singleton();            }        }    }    return instance;}

这个就是ouble Check Locking模式
其特点为:
1.多个线程试图并发访问一个临界区;
2.临界区只需执行一次

这样还是有一个缺点就是：就是在一个线程还未完全初始化该对象时，而那个变量已经显示为被初始化，那么其他线程可能去使用这个未被完全初始化的实例，造成系统的崩溃。不过这个在java5以上可以安全运行。

另外一种完美实现的实现既线程安全又延迟加载的模式（Initialization on demand holder）使用静态内部类 示例：

Public class Singleton{    Private Singleton(){};    Public static class Singleton1{        Private static final Singleton instance = new Singleton();    }        Public static Singleton getInstance(){        Return Singleton1.instance;    }}

这样第一次调用get方法是回去初始化被定义为static的instance实例，且只会被初始化一次。

接下去还有一个问题就是单例化类的序列化问题：如果单例类实现了serializable接口，这是要特别注意以为在默认情况下，每次反序列化时总会创建一个新的对象，注意系统就会出现多个对象了。解决方法：根据序列化可知：每次反序列化完成前都会去调用readResolve()方法，那就在该方法中，将用原对象取代新创建出来的对象。在是在该实现了序列化的类中再定义一个方法：

Public Singleton readResolve(){　　　　Return instance; // instance是唯一的实例对象}

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