黑马程序员—单例模式的设计

设计模式：所谓模式即解决某一类问题最行之有效的解决方案，在JAVA中有23种设计模式，分别为：

 创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。

 结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。

 行为型模式：模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、模式、访问者模式。
单例设计模式：保证一个类的实例可以有且只可以有一个，
                        即保证一个类在内存中只存在一个对象，避免其他程序过多建立对象
 
解决思路：
1.先禁止其他程序建立该类对象
2.在本类中自定义一个对象
3.对外提供访问方式

代码实现：
1.将构造函数私有化
2.在类中创建一个本类对象
3.提供一个方法可以获取该对象,
     注：既然不能在其他类创建该类的对象，所以只能在本类中创建本类对象，

            即对于对外提供获取该对象的方法调用两种途径：1.对象；2.类名；只能选择用类名调用，
            所以该方法应为static修饰，同理静态方法访问的类内部成员也应为静态。

class Single
{
	private Single(){}
	private static Single s = new Single();
	public static Single getInstance()
	{
		return s;
	}
}
class SingleDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Single s = Single.getInstance();
	}
}

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用以下测试程序验证：

class Single
{
	private int num;
	public void setNum(int num)
	{	
		this.num = num;
	}
	public int getNum()
	{
		return num;
	}
	private Single(){}
	private static Single s = new Single();//先初始化对象，称为饿汉式
	public static Single getInstance()
	{
		return s;
	}
}
class SingleDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Single s1 = Single.getInstance();
		Single s2 = Single.getInstance();
		s1.setNum(23);
		System.out.print(s2.getNum());
	}
}

输出结果为：23，即由于使用单例模式，所以s1和s2指向同一个堆内存中的对象。

这种设计单例模式在Single类一进内存，就在堆内存中创建对象，所以称之为饿汉式

单例另一种形式：

class Single
{
	private static Single s = null;
	private Single(){}
	public static Single getInstance()
	{
		if(s == null)
			s = new Single();
		return s;
	}
}

这种单例设计模式在getInstance()方法被调用才进行对象初始化，即对象延时加载，所以称之为懒汉式

懒汉式在多线程中存在的安全问题，即当A程序执行完 if(s == null) 判断后，切换到另一个线程，则调用该方法的B程序此时将创建一个Single对象，

当A程序再次获得CPU的执行权时，不再进行if(s == null) 判断就直接创建该类对象！！

单例模式的第三种形式：

<pre name="code" class="java">class Single
{
	private static Single s = null;
	private Single(){}
	public static Single getInstance()
	{
		if(s == null)
			synchronized(Single.class)
			{
				if(s==null)
					s = new Single();
			}
		return s;
	}
}

双重锁形式，加了synchronized关键字，即解决了多线程情况下的安全问题，又由于采用双重判断方式避免了直接将synchronized加在方法名上所导致的低效问题，即public static synchronized Single getInstance()。

小结：实际开发一般用饿汉式，虽然类一加载就创建对象，但是单例模式的设计就是为了保证对象的唯一性，
          也就是说就是需要用到这个类的实例对象。