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所谓单件模式（单例模式），是指是某个类最多只能有一个实例对象。我们在编程中，实际上会经遇到这种情况，比如线程池、缓存、注册表对象、驱动对象等，上述这些情况，实际只能有一个实例，否则就会产生很多问题，如程序的行为异常、资源使用过量等。
典型的单件模式如下：
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public class Singleto{ private static Singleton uniqueinstance;//利用一个静态变量来保存实例 private Singleton(){//将构造函数声明为私有的 } public static Singleton getInstance(){ //用getInstance()实例化对象并返回对象 if(uniqueInstance == null){ uniqueInstance = new Singleton(); } return uniqueInstance; } //其他代码 |
我们可以从上述代码中看出，构造方法被声明为私有，外部首先就不能直接创建该类的实例。只有当调用getInstance()方法时，如果uniqueInstance为空才会去创建，这就是所谓的“延迟创建”，只在使用的时候创建。而之后在调用getInstance()方法时，如果uniqueInstance不为空，则返回它自己，这就保证了这个类的实例只有一个。
单件模式高级技巧：
在多线程中使用单件模式时，可能会遇到一些新的问题：假如有两个线程同时调用getInstance()方法，则会出现如下的现象。
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public static Singleton getInstance(){//线程1 public static Singleton getInstance(){ //线程2 if(uniqueInstance == null){ if(uniqueInstance == null){ uniqueInstance = new Singleton();//创建对象1 } return uniqueInstance; } uniqueInstance = new Singleton(); //创建对象2 } return uniqueInstance; |
假如入上述两个线程中的代码按上述顺序跑下来，我们就得到了两个实例对象。那么怎样去避免这种情况发生呢？如下提供了三种方案：
1.同步getInstance()方法：
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public class Singleto{ private static Singleton uniqueinstance; //利用一个静态变量来保存实例 private Singleton(){//将构造函数声明为私有的 } public static synchronized Singleton getInstance(){ //用getInstance()实例化对象并返回对象 if(uniqueInstance == null){ uniqueInstance = new Singleton(); } return uniqueInstance; } //其他代码 |
优点：既简单又有效
缺点：每次调用getInstance()都会执行同步，影响程序执行效率，getInstance()不适合用在频繁运行的地方。
2.立即创建实例，不延迟实例化：
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public class Singleto{ private static Singleton uniqueinstance = new Singleton(); //利用一个静态变量来保存实例 private Singleton(){//将构造函数声明为私有的 } public static Singleton getInstance(){ //用getInstance()实例化对象并返回对象 return uniqueInstance; } //其他代码 |
优点：同样简单有效
缺点：使用这种方法，需要使用者不在意这个类的对象所占用的资源。并且它依赖于JVM。在加载这个类的时候马上创建一个唯一的单件实例，同时保证任何线程在访问uniqueInstance静态变量前，一定先创建该实例。
3.双重检查加锁：
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public class Singleto{ private volatile static Singleton uniqueinstance; //利用一个静态变量来保存实例 private Singleton(){//将构造函数声明为私有的 } public static Singleton getInstance(){ //用getInstance()实例化对象并返回对象 if(uniqueInstance == null){ synchronized(Singleton.this){ if(uniqueInstance == null){ //进入同步区后，再检查一次 uniqueInstance = new Singleton(); } } } return uniqueInstance; } //其他代码 |
优点：利用双重检查加锁，只有第一次才会执行同步
缺点：在1.4及更早版本的java中，volatile关键字的实现可能会导致双重检查加锁失效。
参考：
《Head First 设计模式》
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