设计模式复习--单例模式

单例模式，可以说是设计模式种最简单的模式了，因为它只有一个对象，这也就呼应了它的名字“单例模式”，至于为什么只有一个对象，下面会进一步讲述。

这里先说说单例模式的使用场景吧，在此我总结了以下几种：
1.数据共享。例如：线程池，需要管理线程的数量
2.提高效率，降低内存损耗。例如：DB连接池，连接的是同一种数据资源，所以频繁的打开关闭会造成效率损耗，而且会大量的产生对象，造成不必要的内存消耗
3.考虑线程安全。

下面给出一个例子来说明一下单例模式：这个例子很简单，也很贴近生活，那就是平时家里使用的自动蓄水器，每当水蓄满的时候就会停止蓄水：
上面的例子如果不使用单例模式来实现，就会发生当使用者多次按下蓄水操作按钮的时候，会导致实例化多个蓄水操作的对象，由于对象的成员变量属于对象私有的（静态的例外），所以不可以进行数据共享，也非线程安全，最终导致蓄水器在水蓄满了以后还会继续进行蓄水导致溢出。这是由于多的对象对同一事件进行操作的结果。
然而单例模式，不管使用者多次按下蓄水操作按钮，始终都是只有一个蓄水操作的对象，这样可以有效的进行数据共享，而且是线程安全，当水蓄满了以后，就会终止给水操作，有效的防止了溢出。

下面给出单例模式的实现方式：
第一种，最简单的就是人们说的“饿汉式”

public class SingleTop {

    private final static SingleTop st = new SingleTop();

    public final static SingleTop getInstance() {
        return st;
    }
    //这里就回答了上面为什么，单例模式只有一个对象的问题了
    //构造方法是有化，外面不可以调用构造方法
    private SingleTop() {
    }

}

这个方式它的优点就是确保了当前类只有一个对象，缺点是当大量存在这种模式的时候，有可能造成不必要的资源开销。
下面就进行改良延迟实例化，其中

public class SingleTop {

    private static SingleTop st;

    public final static SingleTop getInstance() {
        if (st == null)
            st = new SingleTop();
        return st;
    }

    private SingleTop() {
    }

}

这种方式在需要用到的时候才进行实力，可以解决了不必要的开销，但是在多线程上就难以确保，对象的唯一性了，当第一个线程还没实例化完成，第二个线程就进行 st == null，这种情况下就会有多个对象存在了
，所以这种情况比较适合用于单线程；
好了下面继续对他进行修改：

public class SingleTop {

    private static SingleTop st;

    public final synchronized static SingleTop getInstance() {
        if (st == null)
            st = new SingleTop();
        return st;
    }

    private SingleTop() {
    }

}

这种方式解决了，线程安全区别同时只有个线程调用，但是这种方式在高并发的程序中是相当糟糕的。
下面继续修改：

public class SingleTop {

    private static SingleTop st;

    public final static SingleTop getInstance() {
        if(st == null){
            synchronized (SingleTop.class) {
                if(st == null)
                    st = new SingleTop();
            }
        }
        return st;
    }

    private SingleTop() {
    }

}

通过双重检索的方式，既可以减低不必要的开销，又符号线程安全，还解决了并发的问题。这就比较完美的实现方法了