单例模式的总结

一.单例模式简介

单例模式最初的定义出现于《设计模式》（艾迪生维斯理, 1994）：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个，单例模式是最好的解决方案。由于这个模式的目的是使一个类只能拥有一个实例，因此需要用一种只允许生成对象类的唯一实例的机制，“阻止”所有想要生成对象的访问。

二.单例模式应用场景

对于某些场景来说，只拥有一个实例是很重要的事情，比如说系统的设置文件，一个打印机同时只能为一台机器进行服务。

三.实现要点

1.单例类只能拥有一个实例，即该实例应为静态的。

2.单例类必须自行创建唯一的实例，即该单例类的构造函数应为私有的。

3.单例类必须向整个体统提供唯一的实例，即该类提供了一个静态的公共方法来获取该单例类的私有对象。

四.三种常见的实现方式及其优缺点

1.懒汉式，优点：（1）资源利用率高；

　　　　　缺点：（1）第一次加载时不够快；（2）多线程执行时不必要的同步开销大；

2.双重锁式，优点：（1）资源利用率高；（2)去除了懒汉式中的缺点（2）；

　　　　　　缺点：（2）第一次加载时不够快；

3.饿汉式，优点：（1）线程安全；（2）在类加载的同时新建实例，反应速度快；

　　　　　缺点：（1）资源利用率不高；

五.Java代码的实现

1.懒汉式

package com.leonzou69.bean;

public class SingletonPrinterOfLazy {
    //声明SingletonPrinter类的一个实例
    private static SingletonPrinterOfLazy instance = null;

    private String tips;

    //重写构造方法，使SingletonPrinter类不能被new实例化
    private SingletonPrinterOfLazy() {}

    //获取SingletonPrinter类实例的方法，懒汉式
    public static synchronized SingletonPrinterOfLazy getInstance() {
        //首先判断单例类是否被实例化
        if(instance == null) {
            instance = new SingletonPrinterOfLazy();
        }
        return instance;
    }

    public String getTips() {
        return tips;
    }

    public void setTips(String tips) {
        this.tips = tips;
    }

}

2.双重锁式

package com.leonzou69.bean;

public class SingletonPrinterOfDouble {
    //声明SingletonPrinter类的一个实例
    private static SingletonPrinterOfDouble instance = null;

    //重写构造方法，使SingletonPrinter类不能被new实例化
    private SingletonPrinterOfDouble() {}

    private String tips;

    //获取SingletonPrinter类实例方法，双重锁式
    public static SingletonPrinterOfDouble getInstance() {
        //首先判断单例类是否被实例化
        if(instance == null) {
            synchronized (SingletonPrinterOfDouble.class) {
                if(instance == null) {
                    instance = new SingletonPrinterOfDouble();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    public String getTips() {
        return tips;
    }

    public void setTips(String tips) {
        this.tips = tips;
    }
}

3.饿汉式

package com.leonzou69.bean;

public class SingletonPrinterOfHungry {
    //直接初始化一个实例
    private static final SingletonPrinterOfHungry instance = new SingletonPrinterOfHungry();

    private String tips;

    //重写默认构造函数使之不能被new关键字初始化
    private SingletonPrinterOfHungry() {
    }

    //获取SingletonPrinterOfHungry类实例方法，饿汉式
    public static SingletonPrinterOfHungry getInstance() {
        return instance;

    }

    public String getTips() {
        return tips;
    }

    public void setTips(String tips) {
        this.tips = tips;
    }
}

六.测试代码以及运行结果

package com.leonzou69.main;

import com.leonzou69.bean.SingletonPrinterOfDouble;
import com.leonzou69.bean.SingletonPrinterOfHungry;
import com.leonzou69.bean.SingletonPrinterOfLazy;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        //不能用new关键字进行实例化
//        SingletonPrinterOfLazy sp = new SingletonPrinterOfLazy();
//        sp.tips = "不能用new关键字进行实例化";
//        System.out.println(sp.tips);

        //可以使用类内部的的getInstance()方法获取SingletonPrinterOfLazy懒汉实例
        SingletonPrinterOfLazy spOne = SingletonPrinterOfLazy.getInstance();
        spOne.setTips("我是懒汉式单例打印机");
        System.out.println(spOne.getTips());
        //新建另外一个懒汉实例，获取的依然是之前的懒汉实例
        SingletonPrinterOfLazy spTwo = SingletonPrinterOfLazy.getInstance();
        System.out.println(spTwo.getTips());

        //可以使用类内部的etInstance()方法获取SingletonPrinterOfDouble双重锁式实例
        SingletonPrinterOfDouble spThree = SingletonPrinterOfDouble.getInstance();
        spThree.setTips("我是双重锁式单例打印机");
        System.out.println(spThree.getTips());
        //新建另外一个双重锁实例，获取的依赖是之前的双重锁实例
        SingletonPrinterOfDouble spFour  = SingletonPrinterOfDouble.getInstance();
        System.out.println(spThree.getTips());

        //可以使用类内部的etInstance()方法获取SingletonPrinterOfHungry饿汉实例
        SingletonPrinterOfHungry spFive = SingletonPrinterOfHungry.getInstance();
        spFive.setTips("我是饿汉式单例打印机");
        System.out.println(spFive.getTips());
        //新建另外一个双重锁实例，获取的依赖是之前的双重锁实例
        SingletonPrinterOfHungry spSix  = SingletonPrinterOfHungry.getInstance();
        System.out.println(spSix.getTips());
    }
}

我是懒汉式单例打印机
我是懒汉式单例打印机
我是双重锁式单例打印机
我是双重锁式单例打印机
我是饿汉式单例打印机
我是饿汉式单例打印机

七.单例模式在Android上的一个应用，点击按钮退出所有Activity。

源码地址：https://github.com/leonzou69/DesignPatterns