HeadFirst单例模式学习笔记

单例模式的作用

有些对象的实例只需要一个，如缓存，数据库等，如果有多个实例就会产生许多问题，单例模式确保了类只有一个实例，并给了我们一个全局的访问点。
相对与全局变量，利用单例模式可以延迟创建对象，

一个简单的单例模式

public class Singleton {
    private static Singleton uniqueInstance;
    
    private Singleton(){};
    
    public static Singleton getInstance(){
        if (null == uniqueInstance){
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

单例模式创建步骤如下：

1. 利用一个静态变量来记录Singleton类的唯一实例。
2. 把构造器声明为私有的，只要在Singleton类内部才可以调用。
3. 用getInstance()方法实例化对象，并返回这个实例。

单例模式多线程的问题

如果我们开启多个线程，调用getInstance()方法，可能多有多个线程同时进入这个方法，这样就创建了不同的实例。

• getInstance()改为同步方法
  public static synchronized Singleton getInstance(){}
  通过增加 synchronized到getInstance()方法中，迫使每个线程进入到这个方法之前，需要等待别的线程离开该方法，即不会有两个线程可以同时进入该方法。
  缺点：只有第一次调用创建实例时才需要同步，之后每次这个方法，同步都是一种累赘，一个同步方法可能造成程序执行效率下降100倍。

改善多线程

1.如果调用getInstance()对应用程序不是很关键，则加上synchronized。
2.如果getInstance()比较频繁，使用"急切"创建实例，而不使用延迟做法。

private  static Singleton uniqueInstance = new Singleton();

private Singleton(){};

public static synchronized Singleton getInstance(){
    return uniqueInstance;
}

使用这个方法时，JVM在加载这个类时马上创建此类的单例实例，JVM保证任何线程访问uniqueInstance静态变量前，一定会创建此实例。
3.用"双重检查加锁"
首先检查实例是否已经创建了，如果没有创建，才进行同步，这样只有第一次才会同步。

private volatile static Singleton uniqueInstance;
//保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，这新值对其他线程来说是立即可见的

private Singleton(){};

public static synchronized Singleton getInstance(){
    if (null == uniqueInstance){
        //如果不存在进入同步
        synchronized (Singleton.class) {
        //再次检查，如果不存在才创建
            if ( null == uniqueInstance){
                uniqueInstance = new Singleton();
            }
        }
    }
    return uniqueInstance;
}