单例模式

Java中单例模式是一种常见的设计模式

三种单例模式 

懒汉式单例、饿汉式单例、登记式单例。

单例模式有以下特点:

        1、单例类只能有一个实例。

  2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。

  3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。


    单例模式确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中,线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之,选择单例模式就是为了避免不一致状态,避免政出多头。


一、懒汉式单例(面试常问)

1//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己   

public class Singleton {

    private Singleton() {}

    private static Singleton single=null;

    //静态工厂方法 

    public static Singleton getInstance() {

        if (single == null) {

            single = new Singleton();

        }

        return single;

    }

}

Singleton通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化,在同一个虚拟机范围内,Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。

  (事实上,通过Java反射机制是能够实例化构造方法为private的类的,那基本上会使所有的Java单例实现失效。此问题在此处不做讨论,姑且掩耳盗铃地认为反射机制不存在。)

  但是以上懒汉式单例的实现没有考虑线程安全问题,它是线程不安全的,并发环境下很可能出现多个Singleton实例,要实现线程安全,有以下三种方式,都是对getInstance这个方法改造,保证了懒汉式单例的线程安全,如果你第一次接触单例模式,对线程安全不是很了解,可以先跳过下面这三小条,去看饿汉式单例,等看完后面再回头考虑线程安全的问题:

1、在getInstance方法上加同步(性能较差)

public static synchronized Singleton getInstance() {

        if (single == null) {

            single = new Singleton();

        }

        return single;

}

2、双重检查锁定(DCL 双检查锁机制)推荐

public static Singleton getInstance() {

        if (singleton == null) {

            synchronized (Singleton.class) {

              if (singleton == null) {

                  singleton = new Singleton();

              }

            }

        }

        return singleton;

    }

3、静态内部类 推荐

public class Singleton {

    private static class LazyHolder {

      private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    }

    private Singleton (){}

    public static final Singleton getInstance() {

      return LazyHolder.INSTANCE;

    }

}

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