#單例模式 --- ###定義 >保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。 >Singleton:負責創建Singleton類自己的唯一實例，并提供一個getInstance的方法，讓外部來訪問這個類的唯一實例。 * 餓漢式： ``` private static Singleton uniqueInstance = new Singleton(); ``` * 懶漢式 ``` private static Singleton uniqueInstance = null; ``` ###功能 單例模式是用來保證這個類在運行期間只會被創建一個類實例，另外，單例模式還提供了一個全局唯一訪問這個類實例的訪問點，就是getInstance方法。 ###范圍 Java里面實現的單例是一個虛擬機的范圍。因為裝載類的功能是虛擬機的，所以一個虛擬機在通過自己的ClassLoader裝載餓漢式實現單例類的時候就會創建一個類的實例。 懶漢式單例有延遲加載和緩存的思想 ###優缺點 * 懶漢式是典型的時間換空間 * 餓漢式是典型的空間換時間 --- * 不加同步的懶漢式是線程不安全的。比如，有兩個線程，一個是線程A，一個是線程B，它們同時調用getInstance方法，就可能導致并發問題。 * 餓漢式是線程安全的，因為虛擬機保證只會裝載一次，在裝載類的時候是不會發生并發的。 --- 如何實現懶漢式的線程安全？ 加上synchronized即可 ``` public static synchronized Singleton getInstance(){} ``` 但這樣會降低整個訪問的速度，而且每次都要判斷。可以用雙重檢查加鎖。 雙重加鎖機制，指的是：并不是每次進入getInstance方法都需要同步，而是先不同步，進入方法過后，先檢查實例是否存在，如果不存在才進入下面的同步塊，這是第一重檢查。進入同步塊后，再次檢查實例是否存在，如果不存在，就在同步的情況下創建一個實例。這是第二重檢查。 雙重加鎖機制的實現會使用一個關鍵字volatile，它的意思是：被volatile修飾的變量的值，將不會被本地線程緩存，所有對該變量的讀寫都是直接操作共享內存，從而確保多個線程能正確的處理該變量。 ``` /** * 雙重檢查加鎖的單例模式 * @author dream * */ public class Singleton { /** * 對保存實例的變量添加volitile的修飾 */ private volatile static Singleton instance = null; private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ //先檢查實例是否存在，如果不存在才進入下面的同步塊 if(instance == null){ //同步塊，線程安全的創建實例 synchronized (Singleton.class) { //再次檢查實例是否存在，如果不存在才真正的創建實例 instance = new Singleton(); } } return instance; } } ``` ###一種更好的單例實現方式 ``` public class Singleton { /** * 類級的內部類，也就是靜態類的成員式內部類，該內部類的實例與外部類的實例 * 沒有綁定關系，而且只有被調用時才會裝載，從而實現了延遲加載 * @author dream * */ private static class SingletonHolder{ /** * 靜態初始化器，由JVM來保證線程安全 */ private static Singleton instance = new Singleton(); } /** * 私有化構造方法 */ private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ return SingletonHolder.instance; } } ``` 根據《高效Java第二版》中的說法，單元素的枚舉類型已經成為實現Singleton的最佳方法。 ``` package example6; /** * 使用枚舉來實現單例模式的示例 * @author dream * */ public class Singleton { /** * 定義一個枚舉的元素，它就代表了Singleton的一個實例 */ uniqueInstance; /** * 示意方法，單例可以有自己的操作 */ public void singletonOperation(){ //功能樹立 } } ``` --- ###本質 控制實例數量 ###何時選用單例模式 當需要控制一個類的實例只能有一個，而且客戶只能從一個全局訪問點訪問它時，可以選用單例模式，這些功能恰好是單例模式要解決的問題。