设计模式-单例模式

什么是单例模式？

      单例模式确保一个类只有一个实例，自行提供这个实例并向整个系统提供这个实例。

      特点：

1. 一个类只能有一个实例；
2. 自己创建这个实例；
3. 整个系统都要使用这个实例。

如何实现单例模式？

      单例设计模式有两种表现形式：

1. “饿汉式”
2. “懒汉式”

      我们先来看看传说中的饿汉式：

public class Single{        private Single(){}//构造方法私有化        private static Single instance = new Single();//实例化对象        public static Single getInstance()        {                return instance;//暴露方法返回instance的对象        }}

      饿汉式的特点：创建对象的同时就直接实例化对象。

     那我们在看看“懒汉式”：

public class Single{        private Single(){}//构造方法私有化        private static Single instance = null;        public static Single getInstance()        {                if (instance==null)//这里判断看instance是否为空                {                        instance = new Single();//对象为空，实例化对象                }                return instance;//返回对象        }}

      懒汉式的特点：方法被加载时才进行初始化操作，“懒汉式”又被称为延迟加载设计模式。

      仔细观察，懒汉式的代码是有弊端的，我们来看看。

class Single{        private static Single s = null;        private Single(){}        public static   Single getInstance()        { // 锁是谁？字节码文件对象；                if (s == null)//该处判断是减少判断，增加效率                {                        synchronized (Single.class)//保证线程安全                        {                                if (s == null)//判断对象是否为空                                        s = new Single();//实例化对象                        }                }                return s;//返回变量        }}

      当多线程访问懒汉式时，因为懒汉式的方法内对共性数据进行多条语句的操作。所以容易出现线程安全问题。

      上面加了几处判断，我们来分析下：

1. s==null 是为了减少判断，增加效率
2. synchronized (Single.class)为了保证线程安全
3. if (s == null)是为了判断对象是否为空

      为了解决，加入同步机制，解决安全问题。但是却带来了效率降低。所以我们不建议使用“懒汉式”，饿汉式简单高效，安全。

 单例模式的用在哪儿？

1. 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。
2. 应用程序的日志应用，一般都何用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。
3. Web应用的配置对象的读取，一般也应用单例模式，这个是由于配置文件是共享的资源。
4. 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因为何用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。
5. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。
6. 操作系统的文件系统，也是大的单例模式实现的具体例子，一个操作系统只能有一个文件系统。

      好了，到这里，我们的单例设计模式也基本接近尾声了，发现对于单例的解读也不是非常难，本身设计模式的目的就是为了方便编程才有了它的用武之地，所以设计模式掌握了其本质，也不会有那种“高大上”的阴影啦，好了，我们继续加油吧！