设计者模式详解--单例模式

1. 描述：
　　保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

2. 单例模式主要有3个特点，：
　　2.1 单例类确保自己只有一个实例。
　　2.2 单例类必须自己创建自己的实例。
　　2.3 单例类必须为其他对象提供唯一的实例。

3. 实现方式：懒汉单例类和饿汉单例类
　　3.1 懒汉式单例类
　　　　对于懒汉模式，我们可以这样理解：该单例类非常懒，只有在自身需要的时候才会行动，从来不知道及早做好准备。它在需要对象的时候，才判断是否已有对象，如果没有就立即创建一个对象，然后返回，如果已有对象就不再创建，立即返回。
懒汉模式只在外部对象第一次请求实例的时候才去创建。
　　3.2 饿汉式单例
　　　　对于饿汉模式，我们可以这样理解：该单例类非常饿，迫切需要吃东西，所以它在类加载的时候就立即创建对象。

　　3.3 懒汉模式和饿汉模式的优缺点：
　　　　懒汉模式，它的特点是运行时获得对象的速度比较慢，但加载类的时候比较快。它在整个应用的生命周期只有一部分时间在占用资源。
　　　　饿汉模式，它的特点是加载类的时候比较慢，但运行时获得对象的速度比较快。它从加载到应用结束会一直占用资源。
　　　　这两种模式对于初始化较快，占用资源少的轻量级对象来说，没有多大的性能差异，选择懒汉式还是饿汉式都没有问题。但是对于初始化慢，占用资源多的重量级对象来说，就会有比较明显的差别了。所以，对重量级对象应用饿汉模式，类加载时速度慢，但运行时速度快；懒汉模式则与之相反，类加载时速度快，但运行时第一次获得对象的速度慢。
　　　　从用户体验的角度来说，我们应该首选饿汉模式。我们愿意等待某个程序花较长的时间初始化，却不喜欢在程序运行时等待太久，给人一种反应迟钝的感觉，所以对于有重量级对象参与的单例模式，我们推荐使用饿汉模式。
　　　　而对于初始化较快的轻量级对象来说，选用哪种方法都可以。如果一个应用中使用了大量单例模式，我们就应该权衡两种方法了。轻量级对象的单例采用懒汉模式，减轻加载时的负担，缩短加载时间，提高加载效率；同时由于是轻量级对象，把这些对象的创建放在使用时进行，实际就是把创建单例对象所消耗的时间分摊到整个应用中去了，对于整个应用的运行效率没有太大影响。

4. 代码实现：

　　4.1 懒汉式

package com.hongmoshui.designMode.singleton.lazy;

public class SingletonTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SingletonMode sl1 = SingletonMode.getSingletonMode();
        SingletonMode sl2 = SingletonMode.getSingletonMode();
        System.out.println(sl1 == sl2);
    }
}

class SingletonMode
{
    // 当需要的才会被实例化
    private static SingletonMode singleton;

    private SingletonMode()
    {
    }

    /**
     * 懒汉式 第一种写法 ，效率低
     * @author 墨水
     */
    synchronized public static SingletonMode getSingletonMode()
    {
        if (singleton == null)
        {
            singleton = new SingletonMode();
        }
        return singleton;
    }

    // 懒汉式 第二种写法 效率高 双重检验锁
    static public SingletonMode getSingletonMode2()
    {
        if (singleton == null)
        {
            // 第一步检验锁
            synchronized (SingletonMode.class)
            {
                // 第二步检验锁,双重检验锁
                if (singleton == null)
                {
                    singleton = new SingletonMode();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

　　4.2 饿汉式

package com.hongmoshui.designMode.singleton.hungry;

public class SingletonTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SingletonMode2 sl1 = SingletonMode2.getSingletonMode2();
        SingletonMode2 sl2 = SingletonMode2.getSingletonMode2();
        System.out.println(sl1 == sl2);
    }
}

class SingletonMode2
{
    // 当class 文件被加载初始化
    private static SingletonMode2 singleton = new SingletonMode2();

    private SingletonMode2()
    {
    }

    public static SingletonMode2 getSingletonMode2()
    {
        return singleton;
    }

}

5. 模式总结

　　5.1 优点：
　　　　防止在应用程序中实例化多个对象。这就节约了开销，每个实例都要占用一定的内存，创建对象时需要时间和空间。

　　5.2 缺点：

　　5.3 适用场合：
　　　　5.3.1 控制资源的使用，通过线程同步来控制资源的并发访问；
　　　　5.3.2 控制实例产生的数量，达到节约资源的目的。
　　　　5.3.3 作为通信媒介使用，也就是数据共享，它可以在不建立直接关联的条件下，让多个不相关的两个线程或者进程之间实现通信。

　　5.4 对设计原则的支持：

　　　　使用单例模式最核心的一点是体现了面向对象封装特性中的“单一职责”原则。

原文链接：https://www.cnblogs.com/wangjq/archive/2012/06/28/2561250.html