Java 设计模式：单例模式

单例模式概述

　　单例模式，在整个应用中单例类只能有一个实例，而且单例类负责创建此唯一实例。

　　单例模式又可分为饿汉式单例和懒汉式单例

饿汉式单例

　　饿汉式单例是指单例类在加载的时候实例已经创建好，不管此实例会不会使用都会创建。

　　代码示例如下

class Singleton
{
    private static final Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton()
    {
    }

    public static Singleton getInstance()
    {
        return instance;
    }
}

懒汉式单例

　　懒汉式单例在饿汉式单例的基础上做了修改，只有在想要获取实例时单例类才会被实例化。

　　代码实例如下

class Singleton
{
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton()
    {
    }

    public static Singleton getInstance()
    {
        if (instance == null)
            instance = new Singleton();
        return instance;
    }
}

多线程下的单例模式

　　上述两种单例模式实现很简单，在单线程下不会有什么问题，但是如果是在多线程的情况下有可能会出现问题。比如如下场景：有一个单例类S，线程A调用S的getInstance（）创建实例，判断完instance为null但是此时由于cpu时间切片切换线程B开始执行，同样创建S类的实例调用getInstance（）方法，此时判断instance依然为null线程B创建完成后切换到线程A执行，线程a 由于已经检测完所以直接创建instance实例。这种情形下S类就创建了两个实例

　　在懒汉式单例形式中做修改，将创建操作放入同步代码块

class Singleton
{
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton()
    {
    }

    public synchronized static Singleton getInstance()
    {
        if (instance == null)
            instance = new Singleton();
        return instance;
    }
}

　　由于同步方法的效率问题，上述方法并不是最好的实现。

　　双重检查加锁

 1 class Singleton
 2 {
 3     private static Singleton instance = null;
 4
 5     private Singleton()
 6     {
 7     }
 8
 9     public static Singleton getInstance()
10     {
11
12         if (instance == null)
13         {
14             synchronized (Singleton.class)
15             {
16                 if (instance == null)
17                     instance = new Singleton();
18             }
19         }
20         return instance;
21     }
22 }

　　这样利用同步代码块，在只有instance为null 也就是需要创建instance的时候才去做同步处理，如果instance已经存在只需要直接返回。这样既保证了多线程情形下的单例实现，同时相比于直接使用同步方法提高了效率。