单例模式

对于单例模式探讨，网上的大牛，都给了很多不同视角的解释。本篇博客，仅仅是对他们观点的一个总结。

下面我将分三步，来一起学习一下单利模式。

（1）它要解决一个什么问题：

对于这个问题的理解，由于自己的经验原因，认识的并不深刻，从别人的观点来看,它是为了解决不一致的状态。(这个在实际工作当中遇到后，再修改本文)

（2）它有什么特点：

1.自己创建自己的实例

2.类只能被实例化一次，实例唯一.

3.可以被其他所有类调用

（3）它是如何实现的:

1.最简单的实现

先不考虑，线程安全，性能，我们来写一个最基本的单例模式的类

（饿汉单例）

public class Singleton{

private static final Singleton singleton=new Singleton();

public static Singleton getSingleton(){

return singleton;

}

}

2.性能的优化

这段代码可以简单的创建一个实例，也就是在JVM加载上述类的时候，就会创建一个Singleton实例，也就是不管我们用不用它，它自己就会创建自己，这样的类如果数量少还好，当有很多的时候，就会占用资源.

既然是它是自动的创建，那我们手动创建不就好了吗?!

为此我们可以简单的修改以上代码

（懒汉单例）

public class Singleton{

private static Singleton singleton=null;

public static Singleton getSingleton(){

if(singleton==null){

singleton=new Singleton();

}

return singleton;

}

}

3.线程同步

上面这段代码我们可以在单线程的情况下简单,便捷的创建一个Singleton实例，但是当在多线程的条件下，上边的创建方式就会出现问题。

我们来分析一下多线程可能出现的问题的原因.现在有线程A和线程B两个线程,当A执行以上代码判断singleton为null，就在此时cup时间片切换，b线程也执行到这一块,此时对于线程A它并没有实例化，所以b线程此时也会判断它为null进而实例化singleton，这时候问题就出现了，A线程B线程都会实例化Singleton，有两个singleton存在.(当然，这里还有很多问题需要考虑，程序的原子性，可见性.但是为了简化问题，我们不做探究，以后再做修改),

为了解决线程同步问题，我们可以给方法加一个锁.

public class Singleton{

private static Singleton singleton=null;

public static Singleton getSingleton(){

synchronize(Singleton.class)

{

if(singleton==null){

singleton=new Singleton();

}

}

return singleton;

}

}

4.性能

上面的代码成功的解决了线程同步的问题(还有其他方式),但是问题又来了，要知道synchronize是很消耗资源的，我们每次获取Singleton实例的时候，都会synchronize

。可见这样并不是一个很好的方式，我们回想一下刚才开始时，我们也需要到了优化性能的问题，避免自动Singleton自动实例化,我们加入if判断手动的进行实例化,因此我们也可以这样修改先判断是否已经实例化，再进行线程同步

public class Singelton{

public static Singleton singleton=null;

public static Singleton getSingleton(){

if(singleton==null){

synchronize(Singleton.class){

if(singleton==null){

singleton=new Singleton();

}

}

}

return singleton;

}

}

5.总结

单例模式简单的说可以分为两种，也就是上边懒汉单例，饿汉单例，饿汉单例因为在加载的时候实例化Singleton对象，所以天然的线程安全，懒汉单例的线程是不安全的，所以上面我们也讨论了一下解决办法。

当然关于单例模式还有一些 比如 通过静态内部类：

public class Singleton {

private static class LazyHolder {

private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

}

private Singleton (){}

public static final Singleton getInstance() {

return LazyHolder.INSTANCE;

}

}

利用了classloader的机制来保证初始化instance时只有一个线程，所以也是线程安全的，同时没有性能损耗。（以上引述

一个本科小生的奋斗史

） 对于这种机制 不是特别熟悉 以后再做