小桐学设计模式--单例模式

单例模式应该是大家最熟悉的设计模式，它作用也是很简单：保证内存中只有一个实例化对象，并且该对象可被全局访问。

单例模式分为两种，懒汉式和饿汉式。首先看懒汉式：

public class A(){
private static A a = null;
private A(){}
public static A getInstance(){
if (a == null){
a = new A();
}
return a;
}
}

再来看饿汉式。

public class A(){
private static final A a = new A();
private A(){}
public static A getInstance(){
return a;
}
}

懒汉式在执行getInstance方法时，判断条件成立才会实例化对象，饿汉式则在类创建时就实例化对象。

很多时候，单例模式还要考虑多线程的问题，饿汉式本身就是线程安全的（测试了a可以不加final,不过加上更直观），而懒汉式则不是线程安全的。因为线程执行顺序不确定，假设刚好了几个线程同时访问，这几个线程检测到a都是null，就会创建多个对象。解决这个问题很简单，只要加锁就可以了。

public synchronized static A getInstance(){
if (a == null){
a = new A();
}
return a;
}

这样写基本就没问题了，不过我们还可以对加锁的位置进行优化，对整个函数加锁虽然方便，但性能并不是最优的，我们真正需要加锁的其实只有if语句块，所以我们可以只在这个位置加锁。

public static A getInstance(){
synchronized (A.class){
if (a == null){
a = new A();
}
}
return a;
}

写到这里，你会想，好了，性能优化也完成了，但真是这样吗。再细心分析，虽然我们将锁的范围缩小了，可是考虑到这里本来就只有三条语句，我们仅仅这样写，其实和之前对整个函数加锁是差不多的。仔细分析就会发现，我们每次执行方法，线程都会持有锁，而不管a是不是已经创建了。我们可以针对这点再优化，只有a为空的时候才持有锁。

public static A getInstance(){
if (a == null){
synchronized (A.class){
if (a == null){
a = new A();
}
}
}
return a;
}

这样就不必每次执行都持有锁，提高了性能。这种技巧叫做双重锁定，大家可以去查一下。