Java设计模式之单例模式

简介

单例模式是一种对象创建模式，用于产生一个对象的具体实例，它可以确保系统中一个类只产生一个实例。在Java语言中，这样的行为能够带来两大好处：

（1）对于频繁使用的对象，可以省略创建对象所花费的时间。

（2）由于new操作的次数减少，因而对系统内存的使用频率也会降低，这将减轻GC压力，缩短GC停顿时间。

单例模式的核心在于通过一个接口返回唯一的对象实例。一个简单的单例实现如下：

public class Singleton {
	private Singleton() {
		//创建单例的过程可以会比较慢
		System.out.println("Singleton is create");
	}

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

	public static void createString(){
		System.out.println("createString in Singleton");
	}
}

注意：单例类必须要有一个private访问级别的构造函数，只有这样，才能确保单例不会在系统中的其他代码内被实例化，这点是相当重要的；其次，instance成员变量和getInstance（）方法必须是static的。

缺点：在JVM加载单例类时，单例对象就会被建立，如果此时，这个单例类在系统中还扮演其他角色，那么在任何使用这个单例类的地方都会初始化这个单例变量，而不管是否被用到。

为了解决上述缺点问题，并以此提高系统在相关函数调用时的反应速度，就需要引入延迟加载机制（懒汉模式）。

public class LazySingleton {
		private LazySingleton(){
			//创建单例的过程可能会比较慢
			System.out.println("LazySingleton is create");
		}
		private static LazySingleton instance = null;
		public static synchronized LazySingleton getInstance() {
		if (instance==null)
			instance=new LazySingleton();
		return instance;
	}
}

注意：getInstance（）方法必须是同步的，否则会导致多个实例被创建。

缺点：为了使用延迟引入的同步关键字反而降低了系统性能

为了解决上述问题，单例模式使用内部类来维护单例的实例。

public class StaticSingleton {

	private StaticSingleton(){
		System.out.println("StaticSingleton is create");
	}
	private static class SingletonHolder {
		private static StaticSingleton instance = new StaticSingleton();
	}

	public static StaticSingleton getInstance() {
		return SingletonHolder.instance;
	}
	public static void createString(){
		System.out.println("createString in Singleton");
	}
}

使用内部类的方式实现单例，既可以做到延迟加载，也不必使用同步关键字，是一种比较完善的实现。