什么是单例模式,举例说明?

定义:

Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。

在很多 *** 作中，比如建立目录 数据库连接都需要这样的单线程 *** 作。

还有, singleton能够被状态化这样，多个单态类在一起就可以作为一个状态仓库一样向外提供服务，比如，你要论坛中的帖子计数器，每次浏览一次需要计数，单态类能否保持住这个计数，并且能synchronize的安全自动加1，如果你要把这个数字永久保存到数据库，你可以在不修改单态接口的情况下方便的做到。

另外方面，Singleton也能够被无状态化。提供工具性质的功能，

Singleton模式就为我们提供了这样实现的可能。使用Singleton的好处还在于可以节省内存，因为它限制了实例的个数，有利于Java垃圾回收（garbage collection）。

我们常常看到工厂模式中类装入器(class loader)中也用Singleton模式实现的,因为被装入的类实际也属于资源。

如何使用?

一般Singleton模式通常有几种形式:

public class Singleton {

private Singleton(){}

//在自己内部定义自己一个实例，是不是很奇怪？

//注意这是private 只供内部调用

private static Singleton instance = new Singleton()

//这里提供了一个供外部访问本class的静态方法，可以直接访问

public static Singleton getInstance() {

return instance

}

}

第二种形式:

public class Singleton {

private static Singleton instance = null

public static synchronized Singleton getInstance() {

//这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次　 　

//使用时生成实例，提高了效率！

if (instance==null)

instance＝new Singleton()

return instance}

}

使用Singleton.getInstance()可以访问单态类。

上面第二中形式是lazy initialization，也就是说第一次调用时初始Singleton，以后就不用再生成了。

注意到lazy initialization形式中的synchronized，这个synchronized很重要，如果没有synchronized，那么使用getInstance()是有可能得到多个Singleton实例。关于lazy initialization的Singleton有很多涉及double-checked locking (DCL)的讨论，有兴趣者进一步研究。

一般认为第一种形式要更加安全些。

使用Singleton注意事项：

有时在某些情况下，使用Singleton并不能达到Singleton的目的，如有多个Singleton对象同时被不同的类装入器装载；在EJB这样的分布式系统中使用也要注意这种情况，因为EJB是跨服务器，跨JVM的。

我们以SUN公司的宠物店源码(Pet Store 1.3.1)的ServiceLocator为例稍微分析一下：

在Pet Store中ServiceLocator有两种，一个是EJB目录下；一个是WEB目录下，我们检查这两个ServiceLocator会发现内容差不多，都是提供EJB的查询定位服务，可是为什么要分开呢？仔细研究对这两种ServiceLocator才发现区别：在WEB中的ServiceLocator的采取Singleton模式，ServiceLocator属于资源定位，理所当然应该使用Singleton模式。但是在EJB中，Singleton模式已经失去作用，所以ServiceLocator才分成两种，一种面向WEB服务的，一种是面向EJB服务的。

Singleton模式看起来简单，使用方法也很方便，但是真正用好，是非常不容易，需要对Java的类 线程 内存等概念有相当的了解。

1. 定义

单例模式指的是一个类，在全局范围内（整个系统中）有且只能有一个实例存在。即该类本身负责提供一种访问其唯一对象的方式，不对外提供公共的构造函数（禁用默认公共构造函数），对于该类的实例化由它自己在类的内部进行维护！

2. 优缺点

- 优点

1. 最大程度的减少了对象的创建和销毁的次数，从而降低的垃圾回收的次数

2. 节约了系统资源，尤其是内存资源

- 缺点

1. 不能继承，不能被外部实例化

2. 类干预了外部类的使用（外部实用类不能随意实例化），而不再仅仅专注于内部的逻辑（与单一职责模式有矛盾）

3. 使用场景

- 有频繁的实例化后又销毁的情况，适合考虑使用单例模式，如记录日志的log对象

- 创建对象需要消耗过多的系统资源，但又经常用到的资源，如数据库连接

4. 框架中的应用

5. 实现方式

单例模式有多种实现方式，要考虑到多线程下的安全性，其每种实现方式如下所示：

以上方式，如果存在多个线程同时访问getInstance()时，由于没有锁机制，会导致实例化出现两个实例的情况，因此，在多线程环境下时不安全的。

如上代码所示，在getInstance()方法上添加了同步锁。但是该方法虽然解决了线程安全的问题，但却也带来了另外的一个问题，就是每次获取对象时，都要先获取锁，并发性能很差，还需要继续优化！

该方法将方法上的锁去掉了，避免了每次调用该方法都要获取锁的 *** 作，从而提升了并发性能，同时在方法内部使用锁，进而解决了并发的问题，从而解决了上面**并发安全+性能低效**的问题，是个不错的实现单例的方式。

该方式虽然简单也安全，但是会造成再不需要实例时，产生垃圾对象，造成资源狼粪，因此，一般不使用。

这种方式可以达到跟** 双重校验锁 **一样的效果，但只适用于静态域的情况，双重校验锁可在实例域需要延迟初始化时使用

这是实现单例模式的最佳方法，更加简洁，自动支持序列化，防止多次实例化，非常高效！ （强烈推荐使用）

6.引用

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