java之单例模式【整理】

java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式的写法有好几种，这里主要介绍三种：懒汉式单例、饿汉式单例、登记式单例。
　　单例模式有以下特点：
　　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。
　　单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态，避免政出多头。

一、懒汉式单例

懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己
public class Singleton {
    private Singleton() {}
    private static Singleton single=null;
  
   //静态工厂方法
    public static Singleton getInstance() {
         if (single == null) { 
             single = new Singleton();
         } 
        return single;
    }
}

Singleton通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化，在同一个虚拟机范围内，Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。
（事实上，通过Java反射机制是能够实例化构造方法为private的类的，那基本上会使所有的Java单例实现失效。此问题在此处不做讨论，姑且掩耳盗铃地认为反射机制不存在。）
但是以上懒汉式单例的实现没有考虑线程安全问题，它是线程不安全的，并发环境下很可能出现多个Singleton实例，要实现线程安全，有以下三种方式，都是对getInstance这个方法改造，保证了懒汉式单例的线程安全，如果你第一次接触单例模式，对线程安全不是很了解，可以先跳过下面这三小条，去看饿汉式单例，等看完后面再回头考虑线程安全的问题：

1、在getInstance方法上加同步

public static synchronized Singleton getInstance() {

         if (single == null) { 
             single = new Singleton();
         } 
        return single;
}

2、双重检查锁定
public static Singleton getInstance() {

        if (singleton == null) { 

            synchronized (Singleton.class) { 
               if (singleton == null) { 
                  singleton = new Singleton();
               } 
            } 
        } 
        return singleton;
}

3、静态内部类

public class Singleton { 

    private static class LazyHolder { 
       private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); 
    } 

    private Singleton (){} 
    public static final Singleton getInstance() { 
       return LazyHolder.INSTANCE; 
    } 
}

这种比上面1、2都好一些，既实现了线程安全，又避免了同步带来的性能影响。

 

二、饿汉式单例
//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化
public class Singleton1 {
    private Singleton1() {}
    private static final Singleton1 single = new Singleton1();
   
    //静态工厂方法
    public static Singleton1 getInstance() {
        return single;
    }
}

 

三、登记式单例(忽略)

 

饿汉式和懒汉式区别

饿汉就是类一旦加载，就把单例初始化完成，保证getInstance的时候，单例是已经存在的了，

而懒汉比较懒，只有当调用getInstance的时候，才回去初始化这个单例。

饿汉式天生就是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题，

懒汉式本身是非线程安全的，为了实现线程安全有几种写法，分别是上面的1、2、3，这三种实现在资源加载和性能方面有些区别。