單例模式

一個(gè)類(lèi)僅有一個(gè)實(shí)例，所有其他類(lèi)對(duì)象共享該實(shí)例進(jìn)行操作

特點(diǎn)：只能由自己的公共方法創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例，只對(duì)外提供該唯一實(shí)例

應(yīng)用場(chǎng)景：資源共享文件與控制資源的操作（如日志文件，應(yīng)用配置，數(shù)據(jù)庫(kù)連接池，線程池）

應(yīng)用實(shí)例：windows task manager,數(shù)據(jù)庫(kù)連接池，OS的文件系統(tǒng)，回收站...

實(shí)現(xiàn)方法：餓漢，懶漢（飽漢），雙檢索，靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)，枚舉類(lèi)

• 懶漢模式只有需要單例時(shí)才去初始化實(shí)例，線程一般不安全

• 餓漢模式在類(lèi)加載階段就將實(shí)例初始化完成，這樣保證線程安全
• 雙檢查模式，不是對(duì)這個(gè)方法進(jìn)行synchronize，僅僅在實(shí)例化步驟前進(jìn)行2次synchronize該類(lèi)
• 靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)，保證了線程安全，在內(nèi)部類(lèi)中實(shí)例化唯一實(shí)例，讀取實(shí)例沒(méi)有同步保證性能
• 枚舉模式，默認(rèn)線程安全

相關(guān)問(wèn)題：

• clone能否產(chǎn)生一個(gè)新的單例模式類(lèi)的實(shí)例？
  不能，單例類(lèi)必須是final的不能被繼承，同時(shí)假如單例類(lèi)繼承于有clone方法的類(lèi)，需要重寫(xiě)clone，是它拋出異常
• 在getInstance()方法上同步有優(yōu)勢(shì)還是僅同步必要的塊更優(yōu)優(yōu)勢(shì)？
  由于鎖有開(kāi)銷(xiāo)，因此僅同步必要的塊（創(chuàng)建實(shí)例部分）就行了，其他時(shí)候僅僅是對(duì)實(shí)例的只讀操作，保證性能
• 雙檢索有什么缺點(diǎn)？
  需要防止初始化實(shí)例時(shí)，指令重排序，因此最好對(duì)指定變量使用volatile修飾，防止指令重排序（jdk5.0以后引入）
• 如何獲取更多的單例對(duì)象，如何防止？
  反射機(jī)制，防止的辦法就是在構(gòu)造函數(shù)中判斷是第幾次被調(diào)用，假如不是首次調(diào)用就立即拋出異常。還有一個(gè)辦法就是使用枚舉類(lèi)模式實(shí)現(xiàn)單例

Constructor con = Singleton. class. getDeclaredConstruction( ) ;
con. setAccessible( true) ;
//通過(guò)反射獲取實(shí)例
Singleton instance = ( Singleton) con. newInstance( ) ;

枚舉類(lèi)型

• 用來(lái)表示常量，作為switch的選擇類(lèi)型，繼承自java.lang.Enum,因此不能繼承其他類(lèi)

• 在類(lèi)中添加其他方法，方法必須在實(shí)例后面，最后一個(gè)實(shí)例后需要接";"
• 枚舉集合：java.util.EnumSet，java.util.EnumMap

實(shí)現(xiàn)方法實(shí)踐

//單例模式的實(shí)現(xiàn)方式

// 懶漢（飽漢）,一般沒(méi)有對(duì)方法同步，多線程可能存在生成多個(gè)實(shí)例，優(yōu)點(diǎn)是效率高，但是不安全，
// 有時(shí)候直接類(lèi)加載就初始化靜態(tài)變量，浪費(fèi)內(nèi)存
class Singleton{ 
    private static Singleton singleton;
    private Singleton(){};

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

//餓漢，類(lèi)加載就產(chǎn)生實(shí)例
class Singleton{ 
    private static Singleton singleton = new Singleton();
    private Singleton(){};

    public static synchronized Singleton getInstance(){
        return singleton;
    }
}

//雙重檢測(cè),對(duì)實(shí)例化塊進(jìn)行2次檢驗(yàn)，使用同步
class Singleton{ 
    private static volatile Singleton singleton;
    private Singleton(){};

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

//靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)，不用使用同步，線程安全.內(nèi)部類(lèi)私有性質(zhì)保證只有g(shù)etInstance能夠調(diào)用它
class Singleton{ 
    
    private static class SingletonHolder{
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    } 

    private Singleton(){};

    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

//枚舉類(lèi),默認(rèn)線程安全，這種方式絕對(duì)防止反射調(diào)用私有構(gòu)造器來(lái)破壞單例
public enum Singleton{
    INSTANCE;

    private String name;

    public void dosomething(){
        doing...
    }
}