Java筆記：單例模式

什麼是單例模式呢？就是在整個系統中，隻有一個唯一存在的執行個體。使用singleton的好處還在于可以節省記憶體，因為它限制了執行個體的個數，有利于java垃圾回收。

單例模式主要有3個特點：

1、單例類確定自己隻有一個執行個體。

2、單例類必須自己建立自己的執行個體。

3、單例類必須為其他對象提供唯一的執行個體。

單例模式的實作方式有五種方法：懶漢，惡漢，雙重校驗鎖，枚舉和靜态内部類。

這種寫法能夠在多線程中很好的工作，而且看起來它也具備很好的<code>lazy loading</code>，但是，遺憾的是，效率很低，99%情況下不需要同步。

這種方式基于classloder機制避免了多線程的同步問題，但是沒有達到<code>lazy loading</code>的效果。

當兩個線程執行完第一個 <code>singleton == null</code> 後等待鎖， 其中一個線程獲得鎖并進入synchronize後，執行個體化了，然後退出釋放鎖，另外一個線程獲得鎖，進入又想執行個體化，會判斷是否進行執行個體化了，如果存在，就不進行執行個體化了。

首先，其他類在引用這個singleton的類時，隻是建立了一個引用，并沒有開辟一個的堆空間存放（對象所在的記憶體空間）。接着，當使用<code>singleton.getinstance()</code>方法後，java虛拟機（jvm）會加載<code>singletonholder.class</code>（jls規定每個class對象隻能被初始化一次），并執行個體化一個singleton對象。

缺點：需要在java的另外一個記憶體空間（java permgen 永久代記憶體，這塊記憶體是虛拟機加載class檔案存放的位置）占用一個大塊的空間。

這種方式是effective java作者josh bloch 提倡的方式，它不僅能避免多線程同步問題，而且還能防止反序列化重新建立新的對象。

通過這種方式，不能通過反射和序列化來擷取一個執行個體，因為所有的枚舉類都繼承自java.lang.enum類, 而不是object類：

其他需要注意的事項：

如果singleton實作了<code>java.io.serializable</code>接口，使用反序列化可以生成一個新的對象，這樣需要重寫readresolve方法，傳回靜态的單個執行個體。

單例模式在 java 标準庫中的使用：

<code>java.lang.runtime#getruntime()</code>是 java 标準庫中常用的方法，它傳回與目前java應用關聯的運作時對象。