深入浅出设计模式——单例模式 java设计模式单例模式

1.单例模式介绍
2.用代码演示单例模式
3.总结
1.单例模式介绍
定义：所谓单例模式，就是采取一定的方法保证在整个软件系统中，对某个类只能存在一个实例，并且该类只提供一个获取其对象实例的方法（静态方法）。
描述：
有些时候，我们系统只需要一个全局的对象，这样有利于我们协调系统的整体行为，节约资源。
比如说：
1）在某个服务中，需要一个对象来读取配置文件，那么有一个这样的对象来读取配置文件也就足够了。
2）比如说我们现在要提供一个线程池，那么大部分情况下线程池这种比较重量级的对象，几个功能模块统一有一个也就够了，因为他会有一个常驻线程数，如果线程池多了会浪费资源，所以这种对象也适合单例的。
以上这两种情况只用了单例的对象，节约了资源，简化了管理。
2.用代码演示单例模式
基本的实现思路
可以看出，单例模式要求一个服务只有一个这样的对象（永远都是相同对象），而且只有一个获取该实例的方法。
根据这个要求，主要实现有以下两个步骤：
1）将构造方法私有化，这样其它的代码就无法调用到该类的构造方法，就无法使用new的方法来创建对象，只能通过该类提供的静态方法来得到该类的唯一实例。
2）在该类内提供一个静态方法，当我们调用这个方法的时候，就能返回单例对象的引用。
单例模式一共有8种写法，
1）饿汉式（静态常量）
2）饿汉式（静态代码块）
3）懒汉式（线程不安全）
4）懒汉式（线程安全，同步写法）
5）懒汉式（线程安全，同步代码块）
6）双重检查
7）静态内部类
8）枚举
我们来每一种写法都来介绍一遍：
1）饿汉式（静态常量可用）

public class Singleton {private static Object target = new Object(); private Singleton() { }public static Object getInstance(){ return target; }}

优点：写法比较简单，就是在类加载的时候就已经完成了实例化。
缺点：在类装载的时候就完成初始化，没有达到lazy Loading的效果。如果从始至终都未用过这个实例，则可能会造成内存浪费。
2）饿汉式（静态代码块可用）

public class Singleton {private static Object target = new Object(); private Singleton() { }public static Object getInstance(){ return target; } }

这种方式其实和第一种类似，优缺点也是一样的。
3）懒汉式（线程不安全不可用）

public class Singleton3 {private static Object target =null; private Singleton3() { }public static Object getInstance(){ if(target==null){ target = new Object(); } return target; }}

优点：起到了懒加载的效果，可以或多或少节约一点资源。
缺点：只能在单线程的模式下，才适用，多线程可能会创建多个单例对象，造成资源浪费。（线程A进入了if判断之后，时间片结束，另一个线程B也通过了这个语句，然后又调度线程A，继续又创建了一个对象，就产生了多个实例。）
4）懒汉式（线程安全，同步写法不推荐使用）

public class Singleton4 {private static Object target =null; private Singleton4() { }public static synchronized Object getInstance(){ if(target==null){ target = new Object(); } return target; } }

优点：有懒加载的效果，又线程安全。
缺点：效率太低了，不仅仅创建的时候，每个线程想获得实例的时候，都要进行同步，其实只要在要实例的时候进行同步就行了，如果对象已经存在的话直接返回就好了。
5）懒汉式（线程安全，同步代码块不可用）

public class Singleton5 {private static Object target = null; private Singleton5() { }public static Object getInstance() { if (target == null) { synchronized (Singleton5.class) { target = new Object(); } } return target; }}

优点：优化了第四种方案，可以让获取对象的速度变快
缺点：还是会有线程安全问题，（线程A进入了if判断之后，时间片结束，另一个线程B也通过了这个语句，然后又调度线程A，继续又创建了一个对象，就产生了多个实例。）
6）双重检查推荐使用

public class Singleton6 {private static Object target = null; private Singleton6() { }public static Object getInstance() { if (target == null) { synchronized (Singleton6.class) { if (target == null) { target = new Object(); } } } return target; }}

优点：进行了两次检查之后，就不怕多线程同时读取的情况了。
7）静态内部类推荐使用

public class Singleton7 {private static class SingletonInstance { private static final Object target = new Object(); }private Singleton7() { }public static Object getInstance() { return SingletonInstance.target; }}

【深入浅出设计模式——单例模式】优点：类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。
8）枚举推荐使用