有時(shí)候某些對(duì)象我們只需要一個(gè)，如：線程池、緩存、對(duì)話框等等，對(duì)于這類對(duì)象我們只能有一個(gè)實(shí)例，如果我

們制造出多個(gè)實(shí)例，就會(huì)導(dǎo)致很多問題產(chǎn)生。

        但是我們?cè)鯓硬拍鼙ＷC一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例并且能夠便于訪問？這里我們想到了全局變量，全局變量確實(shí)是可以

保證該類可以隨時(shí)訪問，但是它很難解決只有一個(gè)實(shí)例問題。最好的辦法就是讓該自身來負(fù)責(zé)保存它的唯一實(shí)例。這

個(gè)類必須要保證沒有其他類來創(chuàng)建它。這里我們可以將其構(gòu)造方法私有化。即

1 Public MyClass{
2          PrivateMyClass(){}
3 }

        含有私有化構(gòu)造器的類就能保證它不能被其他類實(shí)例化了。但是我們?nèi)绾蝸慝@取這個(gè)實(shí)例化類呢？提供一個(gè)方法

用于返回該類的實(shí)例對(duì)象即可實(shí)現(xiàn)。

1 public class MyClass {
2     private MyClass(){
3         
4     }
5     
6     public static MyClass getInstance(){
7         return new MyClass();
8     }
9 }

        一、基本定義                                                                                                       

        通過上面簡(jiǎn)單介紹，我們可以對(duì)單例模式有一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)。所謂單例模式就是確保某一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并

且提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。

        從上面可以看出單例模式有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

           一、它只有一個(gè)實(shí)例。

           二、它必須要自行實(shí)例化。

           三、它必須自行想整個(gè)系統(tǒng)提供訪問點(diǎn)。

        二、模式結(jié)構(gòu)                                                                                                       

         單例模式可以說是最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)模式了，它僅有一個(gè)角色Singleton。

         Singleton：?jiǎn)卫?/span>

         三、模式實(shí)現(xiàn)                                                                                                       

 1 public class Singleton {
 2     //利用靜態(tài)變量來記錄Singleton的唯一實(shí)例
 3     private static Singleton uniqueInstance;
 4     
 5     /*
 6      * 構(gòu)造器私有化，只有Singleton類內(nèi)才可以調(diào)用構(gòu)造器
 7      */
 8     private Singleton(){
 9         
10     }
11     
12     public static Singleton getInstance(){
13         if(uniqueInstance == null){
14             uniqueInstance = new Singleton();
15         }
16         
17         return uniqueInstance;
18     }
19     
20 }

         在《Head  First》有這樣一個(gè)場(chǎng)景，就是說有兩個(gè)線程都要執(zhí)行這段代碼，很有可能會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)實(shí)例對(duì)象。如下圖：

         這里有三種解決方案。

           第一、  使用synchronized來處理。也就是說將getInstance()方法變成同步方法即可。

 1 public class Singleton {
 2     //利用靜態(tài)變量來記錄Singleton的唯一實(shí)例
 3     private static Singleton uniqueInstance;
 4     
 5     /*
 6      * 構(gòu)造器私有化，只有Singleton類內(nèi)才可以調(diào)用構(gòu)造器
 7      */
 8     private Singleton(){
 9         
10     }
11     
12     public static synchronized Singleton getInstance(){
13         if(uniqueInstance == null){
14             uniqueInstance = new Singleton();
15         }
16         
17         return uniqueInstance;
18     }
19     
20 }

          第二、  直接初始化靜態(tài)變量。這樣就保證了線程安全。

 1 public class Singleton {
 2     /*
 3      * 利用靜態(tài)變量來記錄Singleton的唯一實(shí)例
 4      * 直接初始化靜態(tài)變量，這樣就可以確保線程安全了
 5      */
 6     private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
 7     
 8     /*
 9      * 構(gòu)造器私有化，只有Singleton類內(nèi)才可以調(diào)用構(gòu)造器
10      */
11     private Singleton(){
12         
13     }
14     
15     public static Singleton getInstance(){
16         return uniqueInstance;
17     }
18     
19 }

           第三、  用“雙重檢查加鎖”，在getInstance()中減少使用同步。

 1 public class Singleton {
 2     /*
 3      * 利用靜態(tài)變量來記錄Singleton的唯一實(shí)例
 4      * volatile 關(guān)鍵字確保：當(dāng)uniqueInstance變量被初始化成Singleton實(shí)例時(shí)，
 5      * 多個(gè)線程正確地處理uniqueInstance變量
 6      * 
 7      */
 8     private volatile static Singleton uniqueInstance;
 9     
10     /*
11      * 構(gòu)造器私有化，只有Singleton類內(nèi)才可以調(diào)用構(gòu)造器
12      */
13     private Singleton(){
14         
15     }
16     
17     /*
18      * 
19      * 檢查實(shí)例，如果不存在，就進(jìn)入同步區(qū)域
20      */
21     public static Singleton getInstance(){
22         if(uniqueInstance == null){
23             synchronized(Singleton.class){    //進(jìn)入同步區(qū)域
24                 if(uniqueInstance == null){     //在檢查一次，如果為null，則創(chuàng)建
25                     uniqueInstance  = new Singleton();
26                 }
27             }
28         }
29         
30         return uniqueInstance;
31     }
32     
33 }

           在這里是首先檢查是否實(shí)例已經(jīng)創(chuàng)建了，如果尚未創(chuàng)建，才會(huì)進(jìn)行同步。這樣一來。只有第一次會(huì)同步。

           四、模式優(yōu)缺點(diǎn)                                                                                                     

           優(yōu)點(diǎn)

              一、節(jié)約了系統(tǒng)資源。由于系統(tǒng)中只存在一個(gè)實(shí)例對(duì)象，對(duì)與一些需要頻繁創(chuàng)建和銷毀對(duì)象的系統(tǒng)而言，單

例模式無疑節(jié)約了系統(tǒng)資源和提高了系統(tǒng)的性能。

             二、因?yàn)閱卫惙庋b了它的唯一實(shí)例，所以它可以嚴(yán)格控制客戶怎樣以及何時(shí)訪問它。

         缺點(diǎn)

             一、由于單例模式中沒有抽象層，因此單例類的擴(kuò)展有很大的困難。

             二、單例類的職責(zé)過重，在一定程度上違背了“單一職責(zé)原則”。

           五、模式使用場(chǎng)景                                                                                             

           下列幾種情況可以使用單例模式。

              一、系統(tǒng)只需要一個(gè)實(shí)例對(duì)象，如系統(tǒng)要求提供一個(gè)唯一的序列號(hào)生成器，或者需要考慮資源消耗太大而只允許創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象。

             二、客戶調(diào)用類的單個(gè)實(shí)例只允許使用一個(gè)公共訪問點(diǎn)，除了該公共訪問點(diǎn)，不能通過其他途徑訪問該實(shí)例。

           六、總結(jié)                                                                                                           

           1. 單例模式中確保程序中一個(gè)類最多只有一個(gè)實(shí)例。

           2. 單例模式的構(gòu)造器是私有了，而且它必須要提供實(shí)例的全局訪問點(diǎn)。

           3. 單例模式可能會(huì)因?yàn)槎嗑€程的問題而帶來安全隱患。