单例模式分析与代码

java.基础知识

定义

单例设计模式指的是某个类只能被实例化一次，用来表示全局或系统范围的组件。单例模式常用于日记记录、工厂、窗口管理器和平台组件管理等。

如何保证对象唯一性呢？

1.不允许其他程序用new创建该类对象。
2.在该类创建一个本类实例。
3.对外提供一个方法让其他程序可以获取该对象。

步骤：

1.私有化该类构造函数。
2.通过new在本类中创建一个本类对象。
3.定义一个公有的方法，将创建的对象返回。

单例的实现

单例的实现有饿汉式、懒汉式两种。具体请看代码实现：

饿汉式：

所谓饿汉饿汉，就是担心饿死了，在一开始就准备好实例化对象，生怕以后就再也吃不到了。

class Single{
    //饿汉，在一开始就已经创建了实例化对象，等待调用即可
    private static Single s1 = new Single();
    //私有化初始化函数，让其他函数无法调用其初始化函数
    private Single(){}
    //暴露一个外在函数接口，允许他人通过此函数调用唯一实例
    public static Single getInstance(){
        return s1;
    }
}

通过分析可以知道，饿汉式不存在线程安全问题，非常保险。只是很多时候不需要一开始就实例化好对象，在别人调用的时候再来实例化也不迟。

懒汉式

所谓懒汉，就是懒，当你需要这个对象的时候，我才来考虑初始化，并且调用这个唯一的实例给你。在考虑了线程安全的前提下，可以协程如下代码。

class Single{
    private static s1 = null;
    //私有化初始化函数，让其他函数无法调用其初始化函数
    private Single(){}
    //暴露一个外在函数接口，允许他人通过此函数调用唯一实例
    public static Single getInstance(){
        if(s1 == null){
            //同步代码块，线程安全用
            synchronized(Single.class){
                if(s1 == null){
                    s1 = new Single();
                }
            }
        }
        return s1;
    }
}

以上代码有值得学习的地方：1.加入同步代码块是为了解决线程安全问题，这无可厚非；2.加入双重判断是为了解决效率问题：当第一个线程已经实例化该对象之后，之后的线程再也不用判断同步锁。（原来如此！）

今天看了鹏哥介绍给我的java公众号，里面看到了同样的一个懒汉式的实现，不需要同步锁即可实现线程安全，它使用的是内部类静态变量的方法。请看：

class Single{
    //私有化初始化函数，让其他函数无法调用其初始化函数
    private Single(){}
    //注意类的使用范围
    private static class SingleHolder{
        private static final Single s1 = new Single();
    }
    public static Single getInstance(){
        return SingleHolder.s1;
    }
}

在初次调用getInstance()方法的时候，会将内部类SingleHolder放入到方法区中，以后不会再引入相同的类，每一次都是直接调用相同的Single实例。