Java基礎學習——多線程之單例設計模式（轉）

概念：
　　Java中單例模式是一種常見的設計模式，單例模式的寫法有好幾種，這裏主要介紹兩種：懶漢式單例、餓漢式單例。
　　單例模式有如下特色：
　　一、單例類只能有一個實例。
　　二、單例類必須本身建立本身的惟一實例。
　　三、單例類必須給全部其餘對象提供這一實例。
　　單例模式確保某個類只有一個實例，並且自行實例化並向整個系統提供這個實例。在計算機系統中，線程池、緩存、日誌對象、對話框、打印機、顯卡的驅動程序對象常被設計成單例。這些應用都或多或少具備資源管理器的功能。每臺計算機能夠有若干個打印機，但只能有一個Printer Spooler，以免兩個打印做業同時輸出到打印機中。每臺計算機能夠有若干通訊端口，系統應當集中管理這些通訊端口，以免一個通訊端口同時被兩個請求同時調用。總之，選擇單例模式就是爲了不不一致狀態，避免政出多頭。

1、懶漢式單例

//懶漢式單例類.在第一次調用的時候實例化本身   
public class Singleton {  
    private Singleton() {}  
    private static Singleton single =null;  
    //靜態工廠方法   
    public static Singleton getInstance() {  
         if (single == null) 
         {    
             single = new Singleton();  
             return single;  
         }    
    }  
 }

Singleton經過將構造方法限定爲private避免了類在外部被實例化，在同一個虛擬機範圍內，Singleton的惟一實例只能經過getInstance()方法訪問。
（事實上，經過Java反射機制是可以實例化構造方法爲private的類的，那基本上會使全部的Java單例實現失效。此問題在此處不作討論，姑且掩耳盜鈴地認爲反射機制不存在。）

可是以上懶漢式單例的實現沒有考慮線程安全問題，它是線程不安全的，併發環境下極可能出現多個Singleton實例，要實現線程安全，有如下三種方式，都是對getInstance這個方法改造，保證了懶漢式單例的線程安全，若是你第一次接觸單例模式，對線程安全不是很瞭解，能夠先跳過下面這三小條，去看餓漢式單例，等看完後面再回頭考慮線程安全的問題：

一、在getInstance方法上加同步

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

★二、雙重檢查鎖定

public static Singleton getInstance()
 {  
        if (singleton == null) 
        {    
            synchronized (Singleton.class)    //靜態方法中同步代碼塊的鎖是字節碼文件，即所在類的文件
             {    
               if (singleton == null)
               {    
                  singleton = new Singleton();   
               }    
            }    
        }    
        return singleton;   
    }

三、靜態內部類

public class Singleton {    
    private static class LazyHolder {    
       private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();    
    }    
    private Singleton (){}    
    public static final Singleton getInstance() {    
       return LazyHolder.INSTANCE;    
    }    
}

這種比上面一、2都好一些，既實現了線程安全，又避免了同步帶來的性能影響。

2、餓漢式單例

//餓漢式單例類.在類初始化時，已經自行實例化   
public class Singleton {  
    private Singleton() {}  
    private static final Singleton single = new Singleton();  
    //靜態工廠方法   
    public static Singleton getInstance() {  
        return single;  
    }  
}

餓漢式在類建立的同時就已經建立好一個靜態的對象供系統使用，之後再也不改變，因此天生是線程安全的。

餓漢式和懶漢式區別

從名字上來講，餓漢和懶漢，

餓漢就是類一旦加載，就把單例初始化完成，保證getInstance的時候，單例是已經存在的了，

而懶漢比較懶，只有當調用getInstance的時候，纔回去初始化這個單例。

另外從如下再區分如下這兩種方式：

線程安全：

餓漢式天生就是線程安全的，能夠直接用於多線程而不會出現問題，

懶漢式自己是非線程安全的，爲了實現線程安全有幾種寫法，分別是上面的一、二、3，這三種實如今資源加載和性能方面有些區別。