设计模式系列-----------单例模式

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单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

什么情况下需要单例模式？

      一些类提供公共功能供别人调用，本身不会处理业务逻辑
      类会被许多类和线程调用
单例模式的一些注意点：
     单例的生存期超长，会导致内存的持续占用。
     单例在多线程环境需要小心的处理线程互斥，进行资源保护。
     单例在类的继承树中不利于使用，会破坏继承体系。
     单例的全局可见性带来的设计破坏。

经典代码示例以及改进：

[java] view plain copy

1. public class Singleton {  
2.     private static Singleton uniqueInstance ;  
3.   
4.     public static Singleton getInstance() {  
5.         if (uniqueInstance == null){  
6.             uniqueInstance = new Singleton();  
7.         }  
8.         return uniqueInstance;  
9.     }  
10.   
11.     private Singleton() {  
12.     }  
13. }  

上面的代码实现了延迟加载（假如一个单例类需要耗费好多资源时候延迟加载就有很大好处）但是这种做法在多线程的时候会出现问题，比如有两个线程同时调用getInstance(),这时会new两个对象。

把getInstance()方法变成同步（synchronized）方法：

[java] view plain copy

1. public class Singleton {  
2.     private static Singleton uniqueInstance ;  
3.   
4.     public static synchronized Singleton getInstance() {  
5.         if (uniqueInstance == null){  
6.             uniqueInstance = new Singleton();  
7.         }  
8.         return uniqueInstance;  
9.     }  
10.   
11.     private Singleton() {  
12.     }  
13. }  

但是同步会降低性能。

综合考虑有以下几种解决方案：

1、如果getInstance()的性能对程序不是很关键，那就不用考虑太多。

2、不用延迟实例化的方法。

[java] view plain copy

1. public class Singleton {  
2.     private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();//在静态初始化器中创建单例，这段代码保证了线程安全  
3.   
4.     public static Singleton getInstance() {  
5.   
6.         return uniqueInstance;  
7.     }  
8.   
9.     private Singleton() {  
10.     }  
11. }  

3、双重检查加锁，在getInstance()中减少使用同步。

[java] view plain copy

1. public class Singleton {  
2.     private volatile static Singleton uniqueInstance ;  
3.   
4.     public static Singleton getInstance() {  
5.         if (uniqueInstance == null){//A  
6.             synchronized (Singleton.class){  
7.                 if (uniqueInstance == null){//C  
8.                     uniqueInstance = new Singleton();//B  
9.                 }  
10.             }  
11.         }  
12.   
13.         return uniqueInstance;  
14.     }  
15.   
16.     private Singleton() {  
17.     }  
18. }  

为什么需要两次判断为null？
其实这个意义在于防止多个线程同时进入第一个if内，比如说线程A执行到A行，线程B执行到B行，线程B还没有返回。当线程A执行到C行，这时线程B初始化实例完毕，如果没有里面的再一次判断就会生成两个实例！

其他需要注意点事项：

1、单例模式和静态类（把所有的方法和变量都定义成静态的）的区别

2、如果程序中存在多个类加载器，则不同的类加载器有可能加载同一个类，这种情况下就会出现多个单例类实例并存。这种情况下则需要自行指定类加载器，并指定同一个类加载器。