单例模式Singleton Pattern

单例模式：

单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例，这样的类就称为单例类。

 

单例模式的要点有三：

1） 某个类只能有一个实例。

2）它必须自行创建这个实例

3）它必须自行向整个系统提供这个实例。

 

应用场景：比如系统的日志记录，所有关联的日志都需要记录在一个文件中，此时就需用到单例模式。

 

单例模式的简单实现：

class Singleton {
	private static Singleton instance;
	
	//以保证向整个类提供这个实例
	public static Singleton getInstance() {
		if(instance == null) {
			return new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

 第二种实现：java在实现多线程的单例模式时，系统最好先初始化Singleton的实例。

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

 

 

单例模式的优势和缺陷：

优点：为一个应用程序提供对象的唯一访问点，此种模式为设计及开发团队提供了共享的概念。

缺点：单例类对派生子类有很大的困难，只有在父类没有被实例化时才可以实现。

 

单例类应该注意的地方：

 

1）有些对象不能作为单例类对象，比如数据库连接对象。

2）如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为它是废物，自动消灭并回收它的资源，下次利用时又会重新实例化，这种情况下，应该注意其状态的丢失。

3）单例类在多线程时应该注意的问题：

 

我们来分析一下：

若在多线程中，1号线程确定了instance为null并调用getInstance方法来实例化一个新对象，但是在实例化完成之前，2号线程抢占了，也调用getInstance方法并发现instance为null,显然它又会new一个新对象。此时 我们就有两个对象了。违反了单例类得到一个实例的原则。

 

解决方法：

用synchronized加一层保护代码：

class Singleton {
	private static Singleton instance;
	
	//以保证向整个类提供这个实例
	public static Singleton getInstance() {
		if(instance == null) {
			synchronized(Singleton.class) {//1
				if(instance == null) {//2
					return new Singleton();//3
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}

 此时我们再来分析：

当1号线程运行到//1时，获得同步锁，此时若1号线程被2号线程占用，由于instance仍未null,因此2号线程试图获得1号线程的同步锁，但此时由于1号线程仍持有该锁，2号线程被阻塞，则2号线程会被1号线程占据，1号线程再判断instance为null,因此运行到//3实例化一个新对象，并将其引用值赋给instance,1号线程退出synchronized块并返回一个instance实例，1号线程被2号线程抢占，2号线程运行//2判断instance不为null,因此不会再创建一个新对象。

 

然而，理论虽理想，但现实中确会遇到问题：并不能保证在单处理器或多处理器上能正确运行。

 

此处：详情请见：http://blog.csdn.net/kufeiyun/article/details/6166673

 

最后说一下单例模式的应用场景：

1 系统只需要一个实例对象。

2 客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点。