单例模式及应用简析

懒汉式单例：

/**
 * 说明：懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己
 * 		 懒汉式是典型的时间换空间
 * 			就是每次获取实例都会进行判断，看是否需要创建实例，浪费判断的时间。当然，如果一直没有人使用的话，那就不会创建实例，则节约内存空间
 * 
 * @author jiatao 
 * @email cctvjiatao@163.com
 */

package com.cctvjiatao;

public class SingletonLazy {

	private SingletonLazy() {
	}

	private static SingletonLazy single = null;

	public static SingletonLazy getInstance() {
		if (single == null) {
			single = new SingletonLazy();
		}
		return single;
	}
}

饿汉式单例：

/**
 * 说明：饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化
 * 		 饿汉式是典型的空间换时间
 *			当类装载的时候就会创建类的实例，不管你用不用，先创建出来，然后每次调用的时候，就不需要再判断，节省了运行时间。
 * 
 * @author jiatao 
 * @email cctvjiatao@163.com
 */

package com.cctvjiatao;

public class SingletonHungry {
        //将构造方法私有化，禁止外部直接创建对象
	private SingletonHungry() {
	}
        //创建类的唯一实例，使用private static修饰
	private static SingletonHungry single = new SingletonHungry();
        //提供一个外部获取实例的方法，使用public static修饰
	public static SingletonHungry getInstance() {
		return single;
	}
}

一、  什么是单例模式

单例模式，简单点来说就是设计一个类，使其在任何时候，最多只有一个实例，并提供一个访问这个实例的全局访问点。

二、  为什么要单例

在程序中的很多地方，只有一个实例是非常重要的。例如，在windows中，任务管理器（Ctrl+Alt+Del 可打开任务管理器）只有一个，无论你点击多少次打开任务管理器，任务管理器也只会生成一个窗口。再例如，在一些软件中，工具箱是唯一的，无论你点击多少次打开工具箱，工具箱也只一个。

 

为什么要这样设计呢？因为像任务管理器或工具箱这样的程序，只要有一个就足够完成所有的工作了，多个程序只会白白消耗系统资源，而像任务管理器这类的程序还会引入多个任务管理器之间的同步问题，所以对些这些程序来说，只有一个实例或程序是必要的。

三、  为什么需要单例模式

上面讲到对于某些程序来说，保持其只有一个实例是必要的，但是如何保证一个程序或一个类只有一个实例呢？下面从类的角度来解说。

 

第一种方法，我们抛开设计模式这个概念，如果你之前完全不知道这个概念，面对这个设计要求你会怎样做？我们可以使用一个全局的类指针变量，初始值为NULL，每当需要创建该类的对象时，都检查该指针是否为NULL，若为NULL，则使用new创建新的对象，并把对象的指针赋值给该全局指针变量。若该指针不为NULL，则直接返回该指针或使用该指针。这个可能是最容易想到的方法。

 

第二种方法，就是使用单例模式。单例模式通过在类内维护一下指向该类的内部的指针，并把其构造函数声明为private或protected来阻止一般的实例化，而使用一个static的公有成员函数来实现和控制类的实例化。在该static公有成员函数中判断该类的静态成员指针是否为NULL，若为NULL，则创建一个新的实例，并把该类的静态成员指针指向该实现。若该静态成员指针不为NULL，则直接返回NULL。

 

相比之下，第二种方法比第一种方法好在哪里呢？首先，第一种做法并没有强制一个类只能有一个实例，一切的控制权其实在使用者的设计中；而第二种做法，则是类的设计者做好的，与使用者并没有关系。换句话来说，如果使用第一种做法，则只要使用者愿意，该类可以有无数个实例，而对于第二种方法，无论使用都是否愿意，它只能有一个实例。这就好比我们去吃饭，第一种方法需要顾客来判断哪些菜已经卖完，而第二种方法由餐馆的判断哪些菜已经卖完，显然在生活中，第二种方法才是合理的。

关于更详细的单例请参考：http://blog.youkuaiyun.com/likika2012/article/details/11483167

关于更多设计模式请参考：http://blog.youkuaiyun.com/lovelion