单实例Singleton设计模式

单实例Singleton设计模式

这个设计模式主要目的是想在整个系统中只能出现一个类的实例。这样做当然是有必然的，比如你的软件的全局配置信息，或者是一个Factory，或是一个主控类，等等。你希望这

个类在整个系统中只能出现一个实例。

Singleton的版本1.0

public class Singleton
{
  private static Singleton singleton = null;

  private Singleton()
  {

  }

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

Singleton的特点:

  私有（private）的构造函数，表明这个类是不可能形成实例了。这主要是怕这个类会有多个实例。

  即然这个类是不可能形成实例，那么，我们需要一个静态的方式让其形成实例：getInstance()。注意这个方法是在new自己，因为其可以访问私有的构造函数，所以他是可以保

证实例被创建出来的。

  在getInstance()中，先做判断是否已形成实例，如果已形成则直接返回，否则创建实例。

  所形成的实例保存在自己类中的私有成员中。

  我们取实例时，只需要使用Singleton.getInstance()就行了。




Singleton的版本1.1

上面的这个程序存在比较严重的问题，因为是全局性的实例，所以，在多线程情况下，所有的全局共享的东西都会变得非常的危险，这个也一样，在多线程情况下，如果多个线程

同时调用getInstance()的话，那么，可能会有多个进程同时通过 （singleton== null）的条件检查，于是，多个实例就创建出来，并且很可能造成内存泄露问题。

我们需要线程互斥或同步

并行线程变成串行的一个一个去new

public class Singleton
{
  private static Singleton singleton = null;

  private Singleton()
  {

  }

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

}

Singleton的版本1.2

public class Singleton
{
  private static Singleton singleton = null;

  private Singleton()
  {

  }

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

是的，还是有点小问题，我们本来只是想让new这个操作并行就可以了，现在，只要是进入getInstance()的线程都得同步啊，注意，创建对象的动作只有一次，后面的动作全是读

取那个成员变量，这些读取的动作不需要线程同步啊。这样的作法感觉非常极端啊，为了一个初始化的创建动作，居然让我们达上了所有的读操作，严重影响后续的性能啊！

Singleton的版本1.3

public class Singleton
{
  private static Singleton singleton = null;

  private Singleton()
  {

  }

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

感觉代码开始变得有点罗嗦和复杂了，不过，这可能是最不错的一个版本了，这个版本又叫“双重检查”Double-Check.下面是说明：

第一个条件是说，如果实例创建了，那就不需要同步了，直接返回就好了。

不然，我们就开始同步线程。

第二个条件是说，如果被同步的线程中，有一个线程创建了对象，那么别的线程就不用再创建了。