设计模式学习笔记之单件模式

定义：单件模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

用来创建独一无二的，只能有一个实例的对象的入场券。

有一些对象其实我们只需要一个，比方说：线程池（threadpool）、缓存（catch）、对话框、处理偏好设置和注册表（registry）的对象、日志对象，充当打印机、显卡等设备的驱动程序对象。

Java实现

public class Singleton
{
     private static Singleton _instance = null;
     //将构造函数设为private，防止客户代码通过new实例化对象
     private Singleton()
     {
     }
     public static Singleton CreateInstance()
     {
        //这是一种Lazy Initialization，等到第一次使用的时候才消费，对
        //内存占用大的单件类可以采用
            if(_instance == null)
            _instance = new Singleton();
        return _instance;
    }
}

在多线程环境中的单件模式：

这样的实现在多线程的情况下并不能保证一定是实例化一个实例。比如有两个线程现在同时在判断if(_instance == null)，这个时候它们得到的肯定都是true值，这个时候两个线程都会进入if块内，从而实例化出两个Singleton的实例

①同步getInstance()方法

这是保证可行的最直接做法，此方法即简单又有效。但同步一个方法可能造成程序执行效率下降，如果将getInstance的程序使用在频繁允许的地方，那这个方法则不可行的。

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

②急切实例化

利用这个做法，我们依赖jvm在加载类时马上创建此唯一的单件实例。居民保证在任何线程访问静态变量之前，一定先创建此实例。

该方式适用于程序总是需要创建和使用单件实例、程序在创建和运行时负担不是太重、单件实例占用的资源较少的情况。

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

③双重检查加锁

利用双重检查加锁，首先检查是否实例已经创建了，如果尚未创建，“才”进行同步。这样一来，只有第一次会同步。（适用于Java1.5以后版本）

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