设计模式之单件模式

在开发的过程中，有一些对象我们只需要创建一个，比方说：线程池（threadpool），缓存(cache),对话框，处理偏好设置和注册表(registry)的对象，日志对象，充当打印机，显卡等设备的驱动程序对象事实上，这类对象只能有一个实例，如果制造出多个实例，就会导致许多问题产生。例如：程序的行为异常，资源使用过量，或者是不一致的效果。为了确保整个应用程序中对象的唯一，就引入了单件模式

一：单件模式定义

单件模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点

二：常见单件模型

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

getInstance()方法是静态的，这依偎着他是一个类方法，所以可以在代码的任何地方使用Singleton.getInstance()访问它。这和访问全局变量一样简单，只是多了一个优点，单件可以延迟实例化。

三：多线程的处理方法

①：如果getInstance()的性能对应用程序不是很关键，就什么都别做

没错，如果你的应用程序可以接受getInstance()造成的额外负担，就忘了这件事吧。同步getInstance()的方法及简单又有效。但是你也必须知道，同步一个方法可能造成程序执行效率下降100倍。因此，如果将getInstance()的程序使用在频繁运行的地方，你就可以重新考虑了。

②：使用“急切”创建实例，而不用延迟实例化的做法

如果应用程序总是创建并使用单件实例，或者在创建和运行时方面的负担不太繁重，你可能想要急切(eagerly)创建单件 ，如下表示：

public class Singleton {private static Singleton singleton = new Singleton();private Singleton(){}public static Singleton getInstance(){return singleton;}}

利用这个做法，我们依赖JVM在加载这个类时马上创建此唯一的单件实例。JVM保证在任何线程访问singleton静态变量之前，一定先创建此实例。

③：用“双重检查加锁”，在getInstance()中减少使用同步
利用双重检查加锁（double-checked locking)，首先检查是否实例已经创建了，如果尚未创建，“才”进行同步。这样一来，只有第一次会同步，这正是我们想要的。

代码如下：

public class Singleton {private volatile static Singleton singleton;private Singleton(){}public static Singleton getInstance(){if(singleton == null){synchronized (Singleton.class ) {if(singleton == null){singleton = new Singleton();}}}return singleton;}}

如果性能是你关心的重点，那么这个做法可以帮助你大大减少getInstance()的时间耗费。

注意：① volatile关键字确保：当singleton变量被初始化成Singleton实例时，多个线程能正确地处理singleton变量

②双重检查加锁不适用于1.4及更早版本的java