单例模式

定义：

        单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

 

特点：

       1、单例类只能有一个实例。

　　2、单例类必须自己自己创建自己的唯一实例。

　　3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例

 

单例模式的要点：

    1，私有的构造方法

    2，指向自己实例的私有静态引用

    3，以自己实例为返回值的静态的公有的方法

 

单例模式根据实例化对象时机的不同分为两种：

        一种是饿汉式单例，一种是懒汉式单例。

        饿汉式单例在单例类被加载时候，就实例化一个对象交给自己的引用；而懒汉式在调用取得实例方法的时候才会实例化对象。

代码如下：

 

饿汉式单例

public class Singleton {  

    private static Singleton singleton = new Singleton();  

    private Singleton(){}  

    public static Singleton getInstance(){  

        return singleton;  

    }  

}

懒汉式单例

public class Singleton {  

    private static Singleton singleton;  

    private Singleton(){}  

 

    public static synchronized Singleton getInstance(){  

        if(singleton==null){  

            singleton = new Singleton();  

        }  

        return singleton;  

    }  

}  

单例模式还有一种比较常见的形式：双重锁的形式

 

public class Singleton{    

    private static volatile Singleton instance=null;    

    private Singleton(){        

    //do something

    }    

    public static Singleton getInstance(){        

        if(instance==null){            

            synchronized(SingletonClass.class){                

                if(instance==null){

                    instance=new Singleton();

                }

            }

        }        

    return instance;

     }

}

    这个模式将同步内容下方到if内部，提高了执行的效率，不必每次获取对象时都进行同步，只有第一次才同步，创建了以后就没必要了。

        这种模式中双重判断加同步的方式，比第一个例子中的效率大大提升，因为如果单层if判断，在服务器允许的情况下，假设有一百个线程，耗费的时间为100*（同步判断时间+if判断时间），而如果双重if判断，100的线程可以同时if判断，理论消耗的时间只有一个if判断的时间。

        所以如果面对高并发的情况，而且采用的是懒汉模式，最好的选择就是双重判断加同步的方式。

 

单例模式的优点：

    1，在内存中只有一个对象，节省内存空间。

    2，避免频繁的创建销毁对象，可以提高性能。

    3，避免对共享资源的多重占用。

    4，可以全局访问。

 

单例模式的优点：

    1，扩展困难，由于getInstance静态函数没有办法生成子类的实例。如果要拓展，只有重写那个类。

    2，隐式使用引起类结构不清晰。

    3，导致程序内存泄露的问题。

 

适用场景：

        由于单例模式的以上优点，所以是编程中用的比较多的一种设计模式。以下为使用单例模式的场景：

        1，需要频繁实例化然后销毁的对象。

        2，创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。

        3，资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等

        4，控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。