单例模式

binlingexia 2012-04-05

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单例模式应用于一个类只有一个实例的情况，并且为其实例提供一个全局的访问点。

特点：

1.一个类只有一个实例

2.自己创建这个实例

3.整个系统只能用这个实例

应用场景

外部资源：每台计算机有若干个打印机，但只能有一个PrinterSpooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机。

内部资源：大多数软件都有一个（或多个）属性文件存放系统配置，这样的系统应该有一个对象管理这些属性文件。

实现方式

1.饿汉式：单例实例在类装载时就构建，急切初始化。（预先加载法）

public class Singleton1 {

        private Singleton1() {
        }

        public static Singleton1 instance = new Singleton1();

        public Singleton1 getInstance() {
                return instance;
        }

}

优点	1.线程安全 2.在类加载的同时已经创建好一个静态对象，调用时反应速度快
缺点	资源效率不高，可能getInstance()永远不会执行到，但执行该类的其他静态方法或者加载了该类（class.forName)，那么这个实例仍然初始化

2.懒汉式：单例实例在第一次被使用时构建，延迟初始化。

class Singleton2 {
        private Singleton2() {
        }

        public static Singleton2 instance = null;

        public static Singleton2 getInstance() {
                if (instance == null) {

              //多个线程判断instance都为null时，在执行new操作时多线程会出现重复情况
                        instance = new Singleton2();
                }
                return instance;
        }
}

懒汉式在单个线程中没有问题，但在多线程就可能会出现两个或多个Singleton2实例情况，

虽然后面实例化的Singleton2会覆盖前面实例化的Singleton2，但最好避免这样的情况。

改进方式就是加锁synchornized

class Singleton3 {
        private Singleton3() {
        }

        public static Singleton3 instance = null;

        public static synchronized Singleton3 getInstance() {
                if (instance == null) {
                        instance = new Singleton3();
                }
                return instance;
        }
}

优点	资源利用率高，不执行getInstance()就不会被实例，可以执行该类的其他静态方法
缺点	第一次加载时不够快，多线程使用不必要的同步开销大

3.双重检测

class Singleton4 {
        private Singleton4() {
        }

        public static Singleton4 instance = null;

        public static Singleton4 getInstance() {
                if (instance == null) {
                        synchronized (Singleton4.class) {
                                if (instance == null) {
                                        instance = new Singleton4();
                                }
                        }
                }
                return instance;
        }
}

优点	资源利用率高，不执行getInstance()就不被实例，可以执行该类其他静态方法
缺点	第一次加载时反应不快，由于java内存模型一些原因偶尔失败

4.静态内部类

class Singleton5 {
        private Singleton5() {
        }

        private static class SingletonHelp {
                static Singleton5 instance = new Singleton5();
        }

        public static Singleton5 getInstance() {
                return SingletonHelp.instance;
        }
}