单例模式是设计模式里最常见一种，也是比较简单的一个模式。它确保了一个类只有一个实例，且提供一个全局访问点

单例模式的几种实现方式

经典实现

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public class Singleton {
    private static Singleton uniqueInstance;
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
    	if(uniqueInstance == null) {
        	uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
}
key points
  • 一个静态私有变量： 记录Singleton类的唯一实例
  • 一个私有的构造方法： 确保只有Singleton内部可以调用
  • 静态的getInstance()方法：用来外部调用获取实例
延迟实例化

从实现代码里我们可以看出，如果不需要这个实例，它就永远也不会产生，即延迟实例化（lazy instance）

适用于多线程的实现

在多线程情况下，为了确保只创建一个实例，可以在getInstance()方法上加上synchronized关键字
但是这样会导致每次调用该方法获取实例的时候都进行同步操作，过于累赘。
由于只有第一次创建实例的时候才需要同步，可以进行如下的改进

急切创建实例
1
2
3
4
5
6
7
8
public class Singleton{
    // 在静态初始化中创建单例，保证其线程安全性
    private static Singleton uniqueInstance = new Singleton(); 
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
    	return uniqueInstance;
    }
}
双重检查枷锁

另外一种保证线程安全的方式，就是利用双重检查锁， 即， 首先检查实例是否已经创建了， 如果尚未创建，“才”进行同步。 这样一来，只有一次会同步，正是我们想要的。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
public class Singleton{
    // volatile 关键字确保当uniqueInstance变量被初始化成Singleton时，多个线程正确处理uniqueInstance变量
    private volatile static Singleton uniqueInstance; 
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance() {
    	if(uniqueInstance == null) {
        	synchronized(Singleton.class) {
            	if(uniqueInstance == null) {
                	uniqueInstance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }
}