Java基础学习——多线程之单例设计模式（转）

概念：
　　Java中单例模式是一种常见的设计模式，单例模式的写法有好几种，这里主要介绍两种：懒汉式单例、饿汉式单例。
　　单例模式有如下特色：
　　一、单例类只能有一个实例。
　　二、单例类必须本身建立本身的惟一实例。
　　三、单例类必须给全部其余对象提供这一实例。
　　单例模式确保某个类只有一个实例，并且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具备资源管理器的功能。每台计算机能够有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以免两个打印做业同时输出到打印机中。每台计算机能够有若干通讯端口，系统应当集中管理这些通讯端口，以免一个通讯端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了不不一致状态，避免政出多头。

1、懒汉式单例

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化本身   
public class Singleton {  
    private Singleton() {}  
    private static Singleton single =null;  
    //静态工厂方法   
    public static Singleton getInstance() {  
         if (single == null) 
         {    
             single = new Singleton();  
             return single;  
         }    
    }  
 }

Singleton经过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化，在同一个虚拟机范围内，Singleton的惟一实例只能经过getInstance()方法访问。
（事实上，经过Java反射机制是可以实例化构造方法为private的类的，那基本上会使全部的Java单例实现失效。此问题在此处不作讨论，姑且掩耳盗铃地认为反射机制不存在。）

可是以上懒汉式单例的实现没有考虑线程安全问题，它是线程不安全的，并发环境下极可能出现多个Singleton实例，要实现线程安全，有如下三种方式，都是对getInstance这个方法改造，保证了懒汉式单例的线程安全，若是你第一次接触单例模式，对线程安全不是很了解，能够先跳过下面这三小条，去看饿汉式单例，等看完后面再回头考虑线程安全的问题：

一、在getInstance方法上加同步

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

★二、双重检查锁定

public static Singleton getInstance()
 {  
        if (singleton == null) 
        {    
            synchronized (Singleton.class)    //静态方法中同步代码块的锁是字节码文件，即所在类的文件
             {    
               if (singleton == null)
               {    
                  singleton = new Singleton();   
               }    
            }    
        }    
        return singleton;   
    }

三、静态内部类

public class Singleton {    
    private static class LazyHolder {    
       private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();    
    }    
    private Singleton (){}    
    public static final Singleton getInstance() {    
       return LazyHolder.INSTANCE;    
    }    
}

这种比上面一、2都好一些，既实现了线程安全，又避免了同步带来的性能影响。

2、饿汉式单例

//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化   
public class Singleton {  
    private Singleton() {}  
    private static final Singleton single = new Singleton();  
    //静态工厂方法   
    public static Singleton getInstance() {  
        return single;  
    }  
}

饿汉式在类建立的同时就已经建立好一个静态的对象供系统使用，之后再也不改变，因此天生是线程安全的。

饿汉式和懒汉式区别

从名字上来讲，饿汉和懒汉，

饿汉就是类一旦加载，就把单例初始化完成，保证getInstance的时候，单例是已经存在的了，

而懒汉比较懒，只有当调用getInstance的时候，才回去初始化这个单例。

另外从如下再区分如下这两种方式：

线程安全：

饿汉式天生就是线程安全的，能够直接用于多线程而不会出现问题，

懒汉式自己是非线程安全的，为了实现线程安全有几种写法，分别是上面的一、二、3，这三种实如今资源加载和性能方面有些区别。