单例模式

java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式的写法有好几种，这里主要介绍三种：懒汉式单例、饿汉式单例、登记式单例。
　　单例模式有以下特点：
　　1、单例类只能有一个实例。
　　2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
　　3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
　　单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态，避免政出多头。


一、懒汉式单例

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片

    //懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化自己   
    public class Singleton {  
        private Singleton() {}  
        private static Singleton single=null;  
        //静态工厂方法   
        public static Singleton getInstance() {  
             if (single == null) {    
                 single = new Singleton();  
             }    
            return single;  
        }  
    }  


Singleton通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化，在同一个虚拟机范围内，Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。

（事实上，通过Java反射机制是能够实例化构造方法为private的类的，那基本上会使所有的Java单例实现失效。此问题在此处不做讨论，姑且掩耳盗铃地认为反射机制不存在。）

但是以上懒汉式单例的实现没有考虑线程安全问题，它是线程不安全的，并发环境下很可能出现多个Singleton实例，要实现线程安全，有以下三种方式，都是对getInstance这个方法改造，保证了懒汉式单例的线程安全，如果你第一次接触单例模式，对线程安全不是很了解，可以先跳过下面这三小条，去看饿汉式单例，等看完后面再回头考虑线程安全的问题：


1、在getInstance方法上加同步

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片

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


2、双重检查锁定

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片

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

3、静态内部类

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片

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

这种比上面1、2都好一些，既实现了线程安全，又避免了同步带来的性能影响。


二、饿汉式单例

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片

    //饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化   
    public class Singleton1 {  
        private Singleton1() {}  
        private static final Singleton1 single = new Singleton1();  
        //静态工厂方法   
        public static Singleton1 getInstance() {  
            return single;  
        }  
    }  

饿汉式在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用，以后不再改变，所以天生是线程安全的。