java单例设计模式

什么是单例模式？

           　java中单例模式是一种常见的设计模式，分为：懒汉式单例、饿汉式单例。

单例模式有什么用？

                单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态，避免政出多头。

单例模式的特点有那些？

                      1、单例类只能有一个实例。
　　    2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
　    　3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

一、懒汉式单例

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己   
public class Single1 {  
    //私有的默认构造子  
    private Single1() {}  
    //注意，这里没有final      
    private static Single1 single=null;  
    //静态工厂方法   
    public static Single1 getInstance() {  
         if (single == null) {    
             single = new Single1();  
         }    
        return single;  
    }  
}  

Single1通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化，在同一个虚拟机范围内，Single1的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。但是以上懒汉式单例的实现没有考虑线程安全问题，它是线程不安全的，并发环境下很可能出现多个Single1实例，下面介绍的饿汉式单例是线程安全的。

二、饿汉式单例

//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化   
public class Single2 {  
    //私有的默认构造子  
    private Single2() {}  
    //已经自行实例化   
    private static final Single2 single = new Single2();  
    //静态工厂方法   
    public static Single2 getInstance() {  
        return single;  
    }  
} 

饿汉式在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用，以后不再改变，所以是线程安全的。

饿汉式和懒汉式区别

1、线程安全：

             饿汉式是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题，懒汉式就不行，它是线程不安全的，如果用于多线程可能会被实例化多次，失去单例的作用。

如果要把懒汉式用于多线程，有两种方式保证安全性，一种是在getInstance方法上加同步，另一种是在使用该单例方法前后加双锁。

2、资源加载：

              饿汉式在类创建的同时就实例化一个静态对象出来，不管之后会不会使用这个单例，会占据一定的内存，相应的在调用时速度也会更快，而懒汉式顾名思义，会延迟加载，在第一次使用该单例的时候才会实例化对象出来，第一次掉用时要初始化，如果要做的工作比较多，性能上会有些延迟，之后就和饿汉式一样了。

什么是线程安全？

             如果你的代码所在的进程中有多个线程在同时运行，而这些线程可能会同时运行这段代码。如果每次运行结果和单线程运行的结果是一样的，而且其他的变量的值也和预期的是一样的，就是线程安全的。或者说：一个类或者程序所提供的接口对于线程来说是原子操作，或者多个线程之间的切换不会导致该接口的执行结果存在二义性,也就是说我们不用考虑同步的问题，那就是线程安全的。

应用

以下是一个单例类使用的例子，以饿汉式为例：

class Single1{
	private Single1(){}
	
	private static Single1 s=new Single1();
	
	public static Single1 GetSingle1(){
		return s; 
	}
	
	private String name;
	private int age;
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	
}

public class Single {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		Single1 ss=Single1.GetSingle1();
		ss.setName("张三");
		ss.setAge(20);
		System.out.println(ss.getName()+ss.getAge());
		Single1 s2=Single1.GetSingle1();
		s2.setName("李四 ");
		System.out.println(s2.getName()+ss.getAge());
	}

}

运行结果

结论：由结果可以得知单例模式为一个面向对象的应用程序提供了对象惟一的访问点，不管它实现何种功能，整个应用程序都会同享一个实例对象。