设计模式之单例模式

                今天该来的面试还没来，这个店估计不会来电话了，安静下来写写博客也不错，没事翻了翻小易哥的博客甚至与大牛们之间的差距，基础知识不扎实建起来的楼再高也只能是危楼罢了，陈下心回归基础把以前学过的东西总结一下。

 

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              单例模式，这个可以说是Gof23中设计模式比较简单的设计模式，它的英文定义是:

              "Ensure a class has only one instance and provide a global point of access to it"

单例模式的使用范围是在系统只需要一个实例并且这个实例会向全局提供访问的方法，比如在Windows 的Task Manager （任务管理器），我们只能打开一个窗口。还比如我们在编写将J2EE项目时使用的Servlet也是单例的，数据库连接池也是单例的因为数据连接是非常占用内存的。单例在我们的项目中用的特别多。

        因此单例模式市一中非常实用的模式。单例模式的涉及要点：

       1、构造函数要声明为private

       2、类中的属性和getInstance()要声明为静态的，因为不能实例化对象

       

       单例模式分为饿汉式和懒汉式两种。

       1、饿汉式的单例模式如下：

      

public class Singleton{
	 
	 private static Singleton instance=new Singleton();
	 
	 //构造函数设置为私有使之不能被外界实例化
	 private Singleton(){
		 
	 }
	 
	 //获得实例
	 public static Singleton getInstance(){
		 return instance;
	 }
	 
 }

 

    但是饿汉式的实现会使我们不管是不是用这个实例都会被创建没有达到lazy load的效果。懒汉式的单例模式实现了lazy load。

    下面是懒汉式的单例模式：

public class Singleton{
	 
	 private static Singleton instance;
	 
	 //构造函数设置为私有使之不能被外界实例化
	 private Singleton(){
		 
	 }
	 
	 //获得实例
	 public static Singleton getInstance(){
		 
		 if(instance==null)
			instance=new Singleton()；
		 
		 return instance;
	 }
	 
 }

 

     但是我们可以想像一下在多线程环境下上面的懒汉式是不安全的，因为有可能有多个调用同时进入if里面造成instance被多次实例化。那么下面的设计是线程同步的设计方法：

       

public class Singleton{
	 
	 private static Singleton instance;
	 
	 //构造函数设置为私有使之不能被外界实例化
	 private Singleton(){
		 
	 }
	 
	 //获得实例
	 public synchronized static Singleton getInstance(){
		 
		 if(instance==null)
			instance=new Singleton()；
		 
		 return instance;
	 }
	 
 }

 

   此法虽然避免了实例被多次创建，但是也带来了一个问题，因为在对象被创建之后每次调用方法都要等待锁被释放，会造成效率的损失。于是有人提出来了双重检验锁的涉及方法：

public class Singleton{
	 
	 private static Singleton instance;
	 
	 //构造函数设置为私有使之不能被外界实例化
	 private Singleton(){ }
	 //获得实例
	 public  static Singleton getInstance(){
		if(instance==null){
			synchronized(Singleton.class){
				if(instance==null){
					instance=new Singleton()；
				}
			}
					 
		}
		 
		return instance;
	 }
	 
 }

    这样的设计就比较完美。呵呵，其实只是想象中的比较完美罢了。 原因在于：初始化Singleton 和 将对象地址写到instance字段 的顺序是不确定的。在某个线程new Singleton()时，在构造方法被调用之前，就为该对象分配了内存空间并将对象的字段设置为默认值。此时就可以将分配的内存地址赋值给instance字段了，然而该对象可能还没有初始化;此时若另外一个线程来调用getInstance，取到的就是状态不正确的对象，这归咎于内存模型允许所谓的“无序写入”。