java设计模式单例模式

1.定义

单例模式（Singleton），也叫单子模式，是一种常用的软件设计模式。在应用这个模式时，单例对象的类必须保证只有一个实例存在。许多时候整个系统只需要拥有一个的全局对象，这样有利于我们协调系统整体的行为。比如在某个服务器程序中，该服务器的配置信息存放在一个文件中，这些配置数据由一个单例对象统一读取，然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息。这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。

特点

单例模式只能有一个实例。
单例类必须创建自己的唯一实例。
单例类必须向其他对象提供这一实例。

2.优缺点

优点：
    1.在单例模式中，活动的单例只有一个实例，对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这样就防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例
    2.单例模式具有一定的伸缩性，类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。
    3.提供了对唯一实例的受控访问。
    4.由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，当需要频繁创建和销毁的对象时单例模式无疑可以提高系统的性能。
    5.允许可变数目的实例。

6.避免对共享资源的多重占用。

缺点：
    1.不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。
    2.由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
    3.单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。

4.滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。

3.代码实现

1.懒汉，线程不安全

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
   private Singleton (){}

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

2.懒汉，线程安全

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

3.饿汉

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
   private Singleton (){}
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
   }
}

4.饿汉，变种

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
   private Singleton (){}
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
   }
}

5.静态内部类

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

6.枚举

public enum Singleton {
    INSTANCE;

   public void whateverMethod() {
    }
}

7.双重校验锁

public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;
   private Singleton (){}
    public static Singleton getSingleton() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new Singleton();
           }
            }
        }
        return singleton;
   }
}

4.总结

类只有一个实例
类必须提供全局唯一的可被访问点

推荐阅读

5.“转行做程序员”很难？这里有4个重要建议

6.面试官最喜欢问的十道java面试题

关注我们“java工会”，与君共勉：