2019-08-27 java设计模式之单例模式

1.单例模式概述

java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式的写法有好几种，这里主要介绍两种：懒汉式单例、饿汉式单例
单例模式有以下特点：　　
　　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。

目的：
　　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。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。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。

1..饥汉式

所谓饥汉式，即在程序加载的时候创建对象的实例

package com.imooc.demo;
public class SinngletonDemo {

    private SinngletonDemo(){     
    }
    //饥汉式
    private static SinngletonDemo insance=new SinngletonDemo();
    
    public  static SinngletonDemo getInsance(){

        return insance;
    }
}

package com.imooc.demo;
public class SinngletonDemo {

    private SinngletonDemo(){   
    }
    //饥汉式
    private static SinngletonDemo insance;
    static {
        insance=new SinngletonDemo();
    }
    public  static SinngletonDemo getInsance(){
        return insance;
    }
}

2.懒汉式

所谓懒汉式，即在调用的时候创建实例

package com.imooc.demo;
public class SinngletonDemo {

    private SinngletonDemo(){

    }
    //懒汉式
    private static SinngletonDemo instance;
    
    public  static SinngletonDemo getInstance(){
        
        if(instance==null){
            instance=new SinngletonDemo();
        }
        return instance;
    }
}

可以看出懒汉式是线程不安全的，并发环境下很可能出现多个Singleton实例，有很多方法可以解决，比如说同步锁，静态内部类等。

3.线程安全的懒汉式(同步锁)

package com.imooc.demo;
public class SinngletonDemo {
    private SinngletonDemo(){

    }
    //懒汉式
    private static SinngletonDemo instance;
    public  static synchronized SinngletonDemo getInstance(){
        if(instance==null){
            instance=new SinngletonDemo();
        }
        return instance;
    }
}

4.线程安全的懒汉式(静态内部类)

package com.imooc.demo;


public class SinngletonDemo {

    private SinngletonDemo(){

    }

    //饥汉式
    private static SinngletonDemo instance;

    public static class SingletonHello{

        private static SinngletonDemo sinngletonDemo=new SinngletonDemo();
    }


    public  static  SinngletonDemo getInstance(){

        return SingletonHello.sinngletonDemo;
    }

}

5.双检锁/双重校验锁

package com.imooc.demo;
public class SinngletonDemo {

    private SinngletonDemo(){

    }
    private static  SinngletonDemo instance= null;

    public static SinngletonDemo getInstance(){

        if(instance == null){
            //当判断出为null的时候加锁，禁止其他的线程咋此时进来创建对象
            synchronized (SinngletonDemo.class){

                if(instance == null){

                    instance=new SinngletonDemo();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

经过两次判定，第一次检测到实例为空时，增加同步，同步后再次检测到实例为空时，才创建对象实例。有效防止了在多线程环境下创建多个实例的问题

6.使用了volatile关键子的双重校验

package com.imooc.demo;
public class SinngletonDemo {
    private SinngletonDemo(){
    }
    private static volatile SinngletonDemo instance= null;
    public static SinngletonDemo getInstance(){

        if(instance == null){
            //当判断出为null的时候加锁，禁止其他的线程咋此时进来创建对象
            synchronized (SinngletonDemo.class){

                if(instance == null){

                    instance=new SinngletonDemo();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

在volatile 和synchronized 两端线程安全的保护下，保证了多线程访问情况下出现多个实例的问题。volatile 保证在实例对象创建后快速通知其他线程
该对象的实例已经存在，不需要重复创建了。主要突出了可见性。