Java设计模式—单例模式（single）

目录

 

目的

应用实例

代码

---

• 目的

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。(菜鸟教程)

• 应用实例

1. 一个国家有一个首都
2. Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。

• 代码

第一种：

package com.gary.designpattern.single;
/**
 * 饥饿模式（因为像饥饿的人一样遇到吃的就吃）：实例的初始化是在类加载时进行的。
 * 故有时候初始化太早可能会造成资源浪费
 * @author gary
 *
 */
public class Singleton {

	//使用private将构造方法私有化，防止外界通过该构造方法创建多个实例
	private Singleton() {

	}
	
	private static Singleton instance =  new Singleton();
	
	public static Singleton getInstance() {
		return instance;
	}
}

第二种：

package com.gary.designpattern.single;
/**
 * 懒模式（不饿，遇到吃的自己懒得吃，等需要吃的时候再吃）

 * 问题：若多线程则会出现同时到if（instance=null）后创建实例。

 * 破坏了实例的唯一性。

 * 解决：给getInstance方法加锁 synchronized

 * 问题：会使得除了一个线程之外的所有线程都等待。

 * 解决：双重检查

 * 问题：instance = new Single();并非原子操作。

 * 分析：这句实际上是三个操作

 * 1.给singleton分配内存

 * 2.调用构造函数来初始化成员变量，形成实例

 * 3.将single对象指向分配的内存

 * 由于不是原子操作，故123可能顺序发生变化132，则

 * 当3执行2还没执行时候，此时instance已经不是null

 * 若有线程2发现instanc不是null，则直接返回instance，那么就会报错。

 * 解决：给instance的声明加上volatile关键字

 * @author gary
 *
 */
public class Single {
	/**
	 * volatile:作用1--禁止指令重排：不是禁止123指令重排

	 * 是对instance写操作会有内存屏障，在赋值完成之前不会调用读操作
	 * 
	 */
	private static volatile Single instance = null;
	
	private Single() {
	
	}
	
	public static Single getInstance() {
		if(instance == null) {
			synchronized (Single.class) {
				if(instance == null) {
					instance = new Single();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}

第三种：

package com.gary.designpattern.single;
/**
 * 静态内部类:

 * 既饿又懒模式（虽然很饥饿但是仍然会等到需要的时候才吃）
 * 基于类初始化的解决方案
 * @author gary
 *
 */
public class Sing {
	/**
	 * singHolder是一个内部类，饥饿模式的单例实现

	 * 其初始化在外部类Sing.getInstance()第一次调用时候，这里是懒模式

	 * 由ClassLoader来保证同步
         * JVM在类的初始化阶段（即Class被加载后，且被线程使用之前），会执行类的初始化。
         * 初始化期间JVM会获取一个锁，同步多个线程对同一个类的初始化。           
	 * @author gary
	 *
	 */
	private static class singHolder {
		private static final Sing INSTANCE = new Sing();
	}
	
	private Sing() {

	}

	public static final Sing getInstance() {
		return singHolder.INSTANCE;
	}
}

第四种：

package com.gary.designpattern.single;
/**
 * 枚举-简单高效安全,自动序列号机制
 * Singleton的最佳方法
 * @author gary
 *
 */
public enum Sin {
	
	INSTANCE;
	//使用Sin.INSTANCE.fun();
	public void fun() {
		//TODO
	}
	
}