寻找jdk中的设计模式之单例模式

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一、概念

一个类只有一个对象。

注意：
对于单例模式，我们需要注意并不一定要在类加载的时候就产生对象，这样会影响性能。比如单例模式的实现中的饿汉模式，此模式中单例在类加载之时就产生了，可是万一这个对象需要消耗很多资源呢？所以建议在需要创建时，才创建对象。

二、应用场景

当一个类只需要存在它的一个对象时，可以选择。

对于单例，需要注意两点

1. 什么时候对对象进行初始化（类加载时/真正需要对象时）
2. 线程问题。多线程环境下也要保证只有一个类的实例。
3. 加锁会影响性能。如果每次获取对象，都有一个加锁操作，会非常影响性能。其实只有在第一次创建单例对象时才需要加锁，以后获取单例对象时就不需要加锁了。

三、java源码中单例模式的应用

说道单例模式，自然就想到了它的最简单的两种实现——懒汉模式、饿汉模式。然而，单例模式还有其他实现，如双重锁定检查、volatile。为了避免重复造轮子，请参考 单例模式、双检测锁定DCL、volatile详解

在jdk中应用，java.lang.Runtime就利用了单例模式。

/**
 * Every Java application has a single instance of class
 * Runtime that allows the application to interface with
 * the environment in which the application is running. The current
 * runtime can be obtained from the getRuntime method.
 * 

 * An application cannot create its own instance of this class.
 *
 * @author  unascribed
 * @see     java.lang.Runtime#getRuntime()
 * @since   JDK1.0
 */

public class Runtime {
    private static Runtime currentRuntime = new Runtime();

    /**
     * Returns the runtime object associated with the current Java application.
     * Most of the methods of class Runtime are instance
     * methods and must be invoked with respect to the current runtime object.
     *
     * @return  the Runtime object associated with the current
     *          Java application.
     */
    public static Runtime getRuntime() {
        return currentRuntime;
    }

    /** Don't let anyone else instantiate this class */
    private Runtime() {}
}

正如注释所说，每一个java应用程序都有一个Runtime实例。Runtime的单例模式是采用饿汉模式创建的，意思是当你加载这个类文件时，这个实例就已经存在了。

Runtime类可以取得JVM系统信息，或者使用gc()方法释放掉垃圾空间，还可以使用此类运行本机的程序。具体参考 Java常用类库——Runtime类

spring Mvc 中的controller 默认是单例模式的，解析
spring mvc Controller单例解析

四、参考文献

单例模式、双检测锁定DCL、volatile详解
Double-checked Locking (DCL) and how to fix it (ctd)
Java常用类库——Runtime类