我是架构师--设计模式-单例模式

 

   来次面试吧？准备好没，GO！

   问：自我介绍下吧。（开个玩笑。。。往下）请问你用过单例模式吗？什么是单例？
答：用过啊，单例模式就是只建立一个实例。
   问：噢？那是单线程，仍是多线程下都是呢？
答：这个类在JVM里就一个实例（这样回答也许会更好）
   （注：一般面试官，到这里，就会让你写一个单例，固然咱们不，你看这篇文章，就是不让你再网上找其余重复的资料了。）
   问：说说你用的场景吧
答：........
   问：说说单例的几种类型？或者说什么时候对实例的初始化？
答：........
   问：画过单例的类图吗？会画吗？
答：（须要吗？）
   问：写个单例的实现吧？

 类名：SingleTon

 实例：uniqueInstance 简称ust吧。（这里我插入一句编程规范：起名不要吝惜把实例表明的意思表达清楚，名字可稍微长点，这里就是想偷懒） 

实现1：

public class Singleton{
  private final static Singleton ust = new Singleton();
  private Singleton() {}
  public static Singleton getInstance(){
     return ust;
  }
}

注：这里顺便说明一下语法。一般final与static同时出现，习惯让final在前

分析： 

1. 这里须要加final吗？ 是的，由于java反射，能够改变private描述的变量

2. 有书里把这种方式称为饿汉单例模式（另外一个种叫懒汉单例），而且已经为人所接受

3. 在多线程方面表现出了他优点，不须要担忧方法重复里延时建立带来的原子性（这样说难理解，其实就是出现两个或多个实例）

4. 这个，不符合咱们习惯的 用到时再实例化的原则（不过这不要紧。。。）

 看，其实你发现这仍是个不错的单例，那么其实有个最好的实现，最好的实现：

单元素的枚举类型已经成为Singleton的最佳实践

即便面对复杂的序列化或者反射***，绝对防止屡次实例化，还有他的简洁和优雅。

 ----好吧，面试结束了。 其实你对单例的理解仍是不错的，并且你已经获得了最好的答案，有兴趣完全玩转单例吗，继续听我唠叨。

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    咱们看看懒汉单例模式：

实现2：

public class Singleton{
    // private final static Singleton ust = null;
 // 不应加final，这里明显有偷懒嫌疑，复制上面的例子，又测试不够，之后尽可能避免相似问题。
 // 8月15日修正
 private static Singleton ust = null;
     private Singleton(){}
     public staic Singleton getInstance(){
//建议null==ust的方式，能帮助更快的发现错误。
//部分老程序员的习惯，其实许多IDE会发现些低级错误。
        if(ust==null){//A
             ust = new Singleton();//B
         }
       return ust;
     }
}

分析：

1. 懒汉模式，作到了须要时建立实例

2. 他遇到了尴尬的问题，由于当两个线程分开运行到A，而后进入了if块，可能就建立了2个实例，草稿的是，你已经初始了一些数据。 

改进一下：

实现3： 

public class Singleton{
private volatile static Singleton ust;
private Singleton(){}
public staic Singleton getInstance(){
synchronized(Singleton.class){
   if(ust==null){
    ust= new Singleton();
   }
 }
return ust;
}
}

 分析:

  1. 若是你不理解synchronized 的位置，就不用单例模式这么多写法，不如学习基础

  2. volatile 确保ust被实例化后，多个线程正确处理。他失去了JVM必要的代码优化，若是不是多线程，就不要用

   3. 这个叫作 “双检查加锁”，单例最后一种方式

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综合讨论会： 

小明： 单例目前一共谈到懒汉和饿汉两种，还有双检查加锁，最好的应该是单元素的枚举类型
小刚： 是的，回答了开头说的几种单例，那么哪些场景应该用单例呢？
小明： 我知道，有线程池，缓存，处理偏好设置，注册表，日志对象等等
小刚： 对，我对java比较了解，我知道Runtime.getRuntime()。
C(为吗我叫C)：我知道有java.lang.reflect.Proxy类
小明：有什么共同点呢，为何用？是遵循对象尽可能少建立原则？
C：这是什么意思？
小刚：这很简单，不过这说法有点问题。由于对象占内存，有要形成垃圾回收，GC的时候JVM但是只干这个麻烦事
小明：是啊！
小刚：我想我知道，某些对象最好只有一个实例，多了会有问题产生。
C：什么问题？
小刚：好比缓存，你从哪一个实例里拿缓存呢？
小明：是的啊。。。

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结束讨论会，总结一下吧。不，等等，还要补充两句：
1. 单例模式定义：确保一个只有一个实例，并提供一个全局访问点

2. 若是getInstance(）方法对应用程序不会额外负担，或者说影响不大，那写成怎样，其实没太大所谓。可是若是频繁运行，就要仔细考虑，由于一个同步，可能使得执行效率降低100倍

 

继续总结，还差个UML图呢，不妨在上个枚举的例子吧，枚举构造器默认私有吗？ 

 

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枚举就算了，是否是默认构造器，本身研究下吧。。。呵呵

这回真总结了：
1. 单例，有懒汉，饿汉，双检查加锁3种常见用法
2. 单例模式，是由于若是多了，会形成数据遗漏等麻烦
3. 最好的单例，单元素的枚举类型

 呵呵，其实，就这些，原本想先写工厂的，由于去面试，遇到某些对单例了解比较浅，解释起来费劲，因而先以单例开篇，请关注下篇工厂模式。

--51CTO首发