程序员该如何管理后宫：朕只爱一个皇后！（单例模式）

0x00 前言

朕虽花心，却深明事理。一山不容二虎，一国不容二母！因此不论朕有多少爱妃（我是逗逼啊，怎么可能还有爱妃，一个皇后就够了！），但是朕的皇后只有一个，这点毋庸置疑。

那么如何来体现朕的皇后的唯一性呢？就是单例模式了！

0x01 宫女请安

在朕的后宫中，皇后当之无愧的是天下第一（朕只能当第二），为了彰显皇后在后宫的地位，每日早晨，宫女必须向皇后娘娘请安。

一大群宫女每天都要来向皇后请安，皇后每天也要接见这群小妹妹们。由于皇后的唯一性，众妹妹在请安的时候都会大呼“皇后娘娘千岁！”，注意，大家称呼的是皇后娘娘，而不是张皇后、李皇后什么的。天天向一个皇后请安，也就不会把自己弄迷糊了。这点在设计领域中就要求，一个类只能生成一个对象。

那么怎么来实现呢？对象的产生是通过new关键字完成的（这是主要方式），这个怎么来控制呢？构造函数！在使用new关键字创建对象的时候，都会根据输入参数调用相应的构造函数，如果我们把皇后的构造函数设置成private私有访问权限是不是就可以禁止外部创建对象了？

下图就是宫女向唯一的皇后请安的过程。



只有两个类：Queen代表皇后，Maid代表宫女。

1.代码清单 皇后类

public class Queen {
private static final Queen queen = new Queen();
private Queen() {

}
public static Queen getInstance() {
return queen;
}

public static void say() {
System.out.println("本宫是yyj，尔等跪安吧~");
}
}

通过定义一个私有访问权限的构造函数，避免被其他类new出来一个对象，而Queen自己则可以new一个对象出来，其他类对该类的访问都可以通过getInstance获得同一个对象。

现在皇后有了，宫女要出场了。

2.代码清单 宫女类

public class Maid {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1 ; i < 4; i++) {
Queen queen = Queen.getInstance();
System.out.println("今天是第 " + i + " 天请安！");
queen.say();
}
}
}

宫女请安的运行结果如下所示。

今天是第 1 天请安！
本宫是yyj，尔等跪安吧~
今天是第 2 天请安！
本宫是yyj，尔等跪安吧~
今天是第 3 天请安！
本宫是yyj，尔等跪安吧~

宫女每天向皇后请安，每天抬头一看，呦，老熟人了，还是昨天那个皇后，这就是单例模式！

0x02 单例模式

1.概念

单例模式（Singleton Pattern）是一个比较简单的模式，其定义如下：

Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.（确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。）

2.构建方式

通常单例模式在Java语言中，有两种构建方式：

懒汉方式。指全局的单例实例在第一次被使用时构建。

饿汉方式。指全局的单例实例在类装载时构建。

3.代码清单 饿汉模式

public class Singleton {
private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();

// Private constructor suppresses
private Singleton() {}

// default public constructor
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}

4.代码清单 懒汉模式

public class Singleton {
private static volatile Singleton INSTANCE = null;

// Private constructor suppresses
// default public constructor
private Singleton() {}

//thread safe and performance  promote
public static  Singleton getInstance() {
if(INSTANCE == null){
synchronized(Singleton.class){
//when more than two threads run into the first null check same time, to avoid instanced more than one time, it needs to be checked again.
if(INSTANCE == null){
INSTANCE = new Singleton();
}
}
}
return INSTANCE;
}
}

0x03 扩展

单例模式的一个主要应用场景是保证系统中只有一个实例，但是我们也不必受单例中的“单”字的局限，在有些场景中可能需要的不仅仅是只有一个实例，而是要有有限个实例，这种情况实现的代码仍然是单例模式，只是把单个实例变成了有限个实例而已。

0xFF 参考

《设计模式之禅 》

http://www.runoob.com/design-pattern/singleton-pattern.html

https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%E5%8D%95%E4%BE%8B%E6%A8%A1%E5%BC%8F

2016-11-09 12:33:12 hzct

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作者：赵德栋，作者介绍