设计模式--单例模式

单例模式

单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一共全局访问点。

         单例模式就是对象只有一个，只创建一次，也就是只会New一次，所以它的构造方法是私有的，不能被其它用户进行创建，由自己创建，自己只创建一次。

         单例用到的地方很多，比如数据库连接池的设计一般采用单例模式，数据库连接是一种数据库资源。软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的。当然，使用数据库连接池还有很多其它的好处，可以屏蔽不同数据数据库之间的差异，实现系统对数据库的低度耦合，也可以被多个系统同时使用，具有高可复用性，还能方便对数据库连接的管理等等。数据库连接池属于重量级资源，一个应用中只需要保留一份即可，既节省了资源又方便管理。所以数据库连接池采用单例模式进行设计会是一个非常好的选择。

单例模式分三种实现方式：

1. 同步单例模式

在单例对象中先声明自己是静态的，添加一个私有的构造方法，让其它用户不能随便新建以便留下一个统一的类访问接口，建立一个同步是静态访问方法getInstance方法，在统一访问接口中定义为线程同步，避免用户多线程同步访问时状态不一致

缺点：在多线程中会拖累性能急剧下降。

优点：简单，容易理解

 

/**
 *  同步单例模式：
*/
public class SingletonSynchronized {
//    声明自己是静态的
    private static SingletonSynchronized singleton;
//    让其它用户不能随便新建以便留下一个统一的类访问接口
    private SingletonSynchronized(){
    }
    public static synchronized SingletonSynchronized getInstance(){
//        如果类没有被创建，才返回一个新类
        if(singleton == null){
            singleton = new SingletonSynchronized();
        }
        return singleton;
    }
}

 

2. 急切单例模式

在静态初始化中创建自己，当用户访问时，直接返回创建好的对象，在类初始化时就创建自己，避免用户访问线程同步时出现状态不一致的问题

缺点：如果类本身很大，并且这种类在系统中很多，会占用很多资源。因为它在程序启动时就创建了，不管你用与不用。

优点：不用担心多线程访问时状态不同的问题。

 

 

/**
 * 急切单例模式
 */
public class SingletonRich {
//    初始化时就实例化自己
    private static SingletonRich singleton = new SingletonRich();
//    私有构造方法，让其它用户不能随便新建以便留下一个统一的类访问接口
    private SingletonRich(){
    }
//    一旦用户调用，就返回实例好的自己
    public static SingletonRich getInstance(){
        return singleton;
    }
}

 

 

3. 懒单例双重加锁模式

 懒单例模式是将类的实例化过程在第一次请求的时候创建，既保证了不会主动占用资源，也不会发生多线程同步访问时状态不一致的问题

 优点：性能提高，也不用关心线程同步访问状态的问题

 缺点：适用于java1.5之后的版本（其实算没有缺点）

 

/**
 * 懒单例双重加锁模式
*/
public class SingletonThin {
//    volatile关键字确保singleton变量被初始化成单例时，多个线程正确的处理singleton变量
    private volatile static SingletonThin singleton;
    private SingletonThin(){}
    public static SingletonThin getInstance(){
//        检测实例，如果不存在就进入同步区块 
        if(singleton ==  null){
//          这里只会执行一次
            synchronized (SingletonThin.class) {
//                进入后，再检查一次，如果还是NULL才创建实例
                if(singleton == null){
                    singleton = new SingletonThin();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}