设计模式:单例模式（Singleton）

引子

单例模式是设计模式中使用很频繁的一种模式，在各种开源框架、应用系统中多有应用，在我前面的几篇文章中也结合其它模式使用到了单例模式。这里我们就单例模式进行系统的学习。并对有人提出的“单例模式是邪恶的”这个观点进行了一定的分析。

定义与结构

单例对象（Singleton）是一种常用的设计模式。在GOF书中给出的定义为：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问他的全局访问点。在Java应用中，单例对象能保证在一个JVM中，该对象只有一个实例存在。这样的模式有几个好处：

1、某些类创建比较频繁，对于一些大型的对象，这是一笔很大的系统开销。

2、省去了new操作符，降低了系统内存的使用频率，减轻GC压力。

3、有些类如交易所的核心交易引擎，控制着交易流程，如果该类可以创建多个的话，系统完全乱了。（比如一个军队出现了多个司令员同时指挥，肯定会乱成一团），所以只有使用单例模式，才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。

单例模式在实现上是非常的，客户可以通过方法得到类的对象，用一个类图可以更直观的表示：

单例模式的实现

在单例模式的实现上有几种不同的方式，我在这里将一一讲解。先来看一种方式，它在《java 与模式》中被称为饿汉式。

饿汉式

public class Singleton {    //在自己内部定义自己一个实例    //注意这是private 只供内部调用    private static Singleton instance = new Singleton();    //如上面所述，将构造函数设置为私有    private Singleton(){    }    //静态工厂方法，提供了一个供外部访问得到对象的静态方法    public static Singleton getInstance() {        return instance;    }}

懒汉式

下面这种方式被称为懒汉式：

public class Singleton {    //和上面有什么不同？    private static Singleton instance = null;        //设置为私有的构造函数        private Singleton(){    }    //静态工厂方法    public static synchronized Singleton getInstance() {        //这个方法比上面有所改进        if (instance==null)            instance＝new Singleton();        return instance;    }}

先让我们来比较一下这两种实现方式。
首先他们的构造函数都是私有的，彻底断开了使用构造函数来得到类的实例的通道，但是这样也使得类失去了多态性（大概这就是为什么有人将这种模式称作单态模式）。
在第二种方式中，对静态工厂方法进行了同步处理，原因很明显——为了防止多线程环境中产生多个实例；而在第一种方式中则不存在这种情况。
在第二种方式中将类对自己的实例化延迟到第一次被引用的时候。而在第一种方式中则是在类被加载的时候实例化，这样多次加载会照成多次实例化。但是第二种方式由于使用了同步处理，在反应速度上要比第一种慢一些。