设计模式--单例模式

单例模式(Singleton Pattern)
定义：确保一个类有且仅有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例
类型：创建型模式
单例的几种实现方式：
原始的单例模式的构造方式

public class Singleton {　　//静态实例　　private static Singleton singleton;　　//私有化构造函数　　private Singleton() {}　　//公共静态方法返回单一实例　　public static Singleton getInstance(){　　　　if(singleton == null){　　　　　　singleton = new Singleton();　　　　}　　　　return singleton;　　}}

这是在不考虑并发访问时情况下标准的单例模式的构造方式，而在并发情况下非线程安全。
这里提供几种解决方案:
第一、使用synchronized来处理，即将getInstance()方法变成同步方法

public class Singleton {　　//静态实例　　private static Singleton singleton;　　//私有化构造函数　　private Singleton() {}　　//公共静态方法返回单一实例　　public synchronized static Singleton getInstance(){　　　　if(singleton == null){　　　　　　singleton = new Singleton();　　　　}　　　　return singleton;　　}}

　　上面的做法很简单，就是将整个获取实例的方法同步，这样在一个线程访问这个方法时，其它所有的线程都要处于挂起等待状态，这样虽然避免了同步访问创造出多个实例的可能，但这样会造成很多无谓的等待。
　　其实同步的地方只是需要发生在单例的实例还未创建的时候，在实例创建以后，获取实例的方法就没必要再进行同步控制了，所以我们将上面的示例做进一步改进，也称为双重加锁。
第二、用“双重检查加锁”，在getInstance()中减少使用同步

public class Singleton {　　//静态实例　　private static Singleton singleton;　　//私有化构造函数　　private Singleton(){}　　//公共静态方法返回单一实例　　public static Singleton getInstance(){　　　　if (singleton == null) {　　　　　　synchronized (Singleton.class) {　　　　　　　　if (singleton == null) {　　　　　　　　　　singleton = new Singleton();　　　　　　　　}　　　　　　}　　　　}　　　　return singleton;　　}}

　　这种做法与相比第一种要好很多，因为我们只是在当前实例为null，也就是实例还未创建时才进行同步，否则就直接返回，这样就节省了很多无谓的线程等待时间，值得注意的是在同步块中，我们再次判断了singleton是否为null，解释下为什么要这样做。
假设我们去掉同步块中的是否为null的判断，有这样一种情况，假设A线程和B线程都在同步块外面判断了singleton为null，结果A线程首先获得了线程锁，进入了同步块，然后A线程会创造一个实例，此时singleton已经被赋予了实例，A线程退出同步块，直接返回了第一个创造的实例，此时B线程获得线程锁，也进入同步块，此时A线程其实已经创造好了实例，B线程正常情况应该直接返回的，但是因为同步块里没有判断是否为null，直接就是一条创建实例的语句，所以B线程也会创造一个实例返回，此时就造成创造了多个实例的情况。
　　经过分析，上述双重加锁的示例看起来是没有问题了，但如果深入到JVM中去探索上面这段代码，它就有可能（注意，只是有可能）是有问题的。因为虚拟机在执行创建实例的这一步操作的时候，其实是分了好几步去进行的，也就是说创建一个新的对象并非是原子性操作。在有些JVM中上述做法是没有问题的，但是有些情况下是会造成莫名的错误。所以我们在语言级别无法完全避免错误的发生，我们只有将该任务交给JVM，因此有了第三种单例实现方式。
第三、使用静态的内部类作为单例

public class Singleton {　　//私有化构造函数　　private Singleton(){}　　//公共静态方法返回单一实例　　public static Singleton getInstance(){　　　　return SingletonInstance.instance;　　}　　private static class SingletonInstance{　　　　static Singleton instance = new Singleton();　　}}