设计模式-单例模式

定义

确保一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

单例模式的优点：

• 在内存中只有一个对象，节省内存空间。
• 避免频繁的创建销毁对象，可以提高性能。
• 避免对共享资源的多重占用。
• 可以全局访问。

饿汉式单例(线程安全，调用效率高，但是不能延时加载)

public class Singleton {

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

}

懒汉式单例(线程安全，调用效率不高，但是能延时加载)

public class Singleton {

//类初始化时，不初始化这个对象(延时加载，真正用的时候再创建)
private static Singleton instance;
 
//构造器私有化
private Singleton(){}
 
//方法同步，调用效率低
public static synchronized Singleton getInstance(){
    if(instance==null){
        instance=new SingletonDemo2();
    }
    return instance;
}

}

双重检查锁实现饿汉式单例

public class Singleton {

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

}

静态内部类+饿汉式单例(线程安全，调用效率高，可以延时加载)

public class Singleton {

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

}

枚举类

单例注册表（spring的单例实现原理）

看下spring的源码：
public abstract class AbstractBeanFactory implements ConfigurableBeanFactory{

/** * 充当了Bean实例的缓存，实现方式和单例注册表相同 */
private final Map singletonCache=new HashMap();
public Object getBean(String name)throws BeansException{
return getBean(name,null,null);
}
…
public Object getBean(String name,Class requiredType,Object[] args)throws BeansException{
//对传入的Bean name稍做处理，防止传入的Bean name名有非法字符(或则做转码)
String beanName=transformedBeanName(name);
Object bean=null;
//手工检测单例注册表
Object sharedInstance=null;
//使用了代码锁定同步块，原理和同步方法相似，但是这种写法效率更高
synchronized(this.singletonCache){
sharedInstance=this.singletonCache.get(beanName);
}
if(sharedInstance!=null){
…
//返回合适的缓存Bean实例
bean=getObjectForSharedInstance(name,sharedInstance);
}else{
…
//取得Bean的定义
RootBeanDefinition mergedBeanDefinition=getMergedBeanDefinition(beanName,false);
…
//根据Bean定义判断，此判断依据通常来自于组件配置文件的单例属性开关
//
//如果是单例，做如下处理
if(mergedBeanDefinition.isSingleton()){
synchronized(this.singletonCache){
//再次检测单例注册表
sharedInstance=this.singletonCache.get(beanName);
if(sharedInstance==null){
…
try {
//真正创建Bean实例
sharedInstance=createBean(beanName,mergedBeanDefinition,args);
//向单例注册表注册Bean实例
addSingleton(beanName,sharedInstance);
}catch (Exception ex) {
…
}finally{
…
}
}
}
bean=getObjectForSharedInstance(name,sharedInstance);
}
//如果是非单例，即prototpye，每次都要新创建一个Bean实例
//
else{
bean=createBean(beanName,mergedBeanDefinition,args);
}
}
…
return bean;
}

}