23种模式之一单例模式

单例模式：单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例

注：

单例模式是设计模式中最简单的形式之一。这一模式的目的是使得类的一个对象成为系统中的唯一实例。要实现这一点，可以从客户端对其进行实例化开始。因此需要用一种只允许生成对象类的唯一实例的机制，“阻止”所有想要生成对象的访问。使用工厂方法来限制实例化过程。这个方法应该是静态方法（类方法），因为让类的实例去生成另一个唯一实例毫无意义。

要点：

显然单例模式的要点有三个；一是某个类只能有一个实例；二是它必须自行创建这个实例；三是它必须自行向整个系统提供这个实例。 从具体实现角度来说，就是以下三点：一是单例模式的类只提供私有的构造函数，二是类定义中含有一个该类的静态私有对象，三是该类提供了一个静态的公有的函数用于创建或获取它本身的静态私有对象。 在下面的对象图中，有一个"单例对象"，而"客户甲"、"客户乙" 和"客户丙"是单例对象的三个客户对象。可以看到，所有的客户对象共享一个单例对象。而且从单例对象到自身的连接线可以看出，单例对象持有对自己的引用。 优缺点：

优点

一、实例控制

单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。

二、灵活性

因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。

   缺点

     一、开销     虽然数量很少，但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例，将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问                  题。     二、可能的开发混淆     使用单例对象（尤其在类库中定义的对象）时，开发人员必须记住自己不能使用new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代                  码，因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。     三、对象生存期     不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中（例如基于.NET Framework的语言），只有单例类能够导致实例被取消分                配，因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中（如 C++），其他类可以删除对象实例，但这样会导致单例类中出现悬浮引                      用。    实例

  java 当一个类的实例可以有且只可以一个的时候就需要用到了。为什么只需要有一个呢？有人说是为了节约内存，但这只是单例模式带来的一个好处。只有一个实例确实减少内存占用，可是我认为这不是使用 单例模式的理由。我认为使用 单例模式的时机是当实例存在多个会引起程序逻辑错误的时候。比如类似有序的号码生成器这样的东西，怎么可以允许一个应用上存在多个呢？ Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。 一般Singleton模式通常有三种形式:

第一种形式:懒汉式，也是常用的形式。

public

class

SingletonClass{

private

static

SingletonClass instance=

null

;

public

static

　

synchronized

　SingletonClass getInstance(){

if

(instance==

null

){

instance=

new

SingletonClass();

}

return

instance;

}

private

SingletonClass(){

}

}

        第二种形式:饿汉式

//对第一行static的一些解释

// java允许我们在一个类里面定义静态类。比如内部类（nested class）。

//把nested class封闭起来的类叫外部类。

//在java中，我们不能用static修饰顶级类（top level class）。

//只有内部类可以为static。

public

class

Singleton{

//在自己内部定义自己的一个实例，只供内部调用

private

static

final Singleton instance = 

new

Singleton();

private

Singleton(){

//do something

}

//这里提供了一个供外部访问本class的静态方法，可以直接访问

public

static

Singleton getInstance(){

return

instance;

}

}

           第三种形式: 双重锁的形式。

public

class

Singleton{

private

static

volatile

Singleton instance=

null

;

private

Singleton(){

//do something

}

public

static

Singleton getInstance(){

if

(instance==

null

){

synchronized(SingletonClass.

class

){

if

(instance==

null

){

instance=

new

Singleton();

}

}

}

return

instance;

}

}

//这个模式将同步内容下方到if内部，提高了执行的效率，不必每次获取对象时都进行同步，只有第一次才同步，创建了以后就没必要了。

//这种模式中双重判断加同步的方式，比第一个例子中的效率大大提升，因为如果单层if判断，在服务器允许的情况下，

//假设有一百个线程，耗费的时间为100*（同步判断时间+if判断时间），而如果双重if判断，100的线程可以同时if判断，理论消耗的时间只有一个if判断的时间。

//所以如果面对高并发的情况，而且采用的是懒汉模式，最好的选择就是双重判断加同步的方式。

      通常我就喜欢用懒汉式，偶尔使用饿汉式，对于最后一种方式可以说没有使用过，有兴趣的，可以自己试下喽。。。