java设计模式学习之单例模式

为什么使用单例模式？

单例模式主要用来创建独一无二的，只有一个实例的对象。有些对象我们只需要一个，比如线程池，缓存，对话框、日志对象等。单例模式和全局变量一样方便，但是又没有全局变量的缺点。

全局变量的缺点：

如果将对象赋值给一个对象，那么在程序一开始就必须创建这个对象，万一这个对象非常耗费资源，而程序的执行过程又一次都没有使用，就会形成浪费，而单例模式只是在需要的时候才会创建

如下是一个简单的单例模式例子（有问题哦！）

package Singleton;
public class Singleton {

//利用一个静态变量来记录一个类的唯一实例
private static Singleton uniqueInstanceSingleton;

//把构造器申明为私有的，只有自己的类才可以调用构造器
private Singleton () {
}

public static Singleton getInstance() {
if (uniqueInstanceSingleton == null) {
uniqueInstanceSingleton = new Singleton();
}
return uniqueInstanceSingleton;
}
}

上面的例子利用延迟实例化方式创建单例，这种做法对于资源敏感的对象特别重要。

多线程的问题

通过增加synchronized关键字到getInstance()方法中，我们迫使每个线程在进入这个方法之前，要先等待别的线程离开该方法，不会有两个线程可以同时进入这个方法。但是，同步会降低性能。只有第一次执行该方法时，才真正需要同步。也就是说，一旦设置好uniqueInstance变量，就不在需要同步这个方法了。

改善多线程：

1.如果getinstance()的性能对应用程序不是很关键，同步getInstance()这个方法既简单又有效，但是，同步一个方法可能造成程序执行效率下降100倍。

2.使用“急切”创建实例，而不用延迟实例化的做法，例如：

package Singleton;

public class Singleton {

//利用一个静态变量来记录一个类的唯一实例,在静态初始化器中创建单间，这段代码保证了线程安全
private static Singleton uniqueInstanceSingleton = new Singleton();

//把构造器申明为私有的，只有自己的类才可以调用构造器
private Singleton () {
}

//已经有实例了，直接使用即可
public static Singleton getInstance() {
return uniqueInstanceSingleton;
}
}

3.用双重检查加锁，在getInstance()中减少使用同步，首先检查实例是否已经创建，如果为创建，才进行同步。

package Singleton;

public class Singleton {

//volatile关键词确保党变量被初始化成实例后，多个线程正确的处理变量。java1.4之前的版本中不能使用这个关键词
private volatile static Singleton uniqueInstanceSingleton;

//把构造器申明为私有的，只有自己的类才可以调用构造器
private Singleton () {
}

//已经有实例了，直接使用即可
public static Singleton getInstance() {
if (uniqueInstanceSingleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (uniqueInstanceSingleton == null) {
uniqueInstanceSingleton = new Singleton();
}
}
}
return uniqueInstanceSingleton;
}
}

这个做法可以大大地减少getInstance()的时间耗费。

注意：

如果使用多个类加载器，可能导致单例失效产生多个实例，解决办法是：自行指定类加载器，并指定同一个类加载器。