在Java開發(fā)過程中，很多場景下都會(huì)碰到或要用到單例模式，在設(shè)計(jì)模式里也是經(jīng)常作為指導(dǎo)學(xué)習(xí)的熱門模式之一，相信每位開發(fā)童鞋都用到過。我們總是沿著前輩的足跡去做設(shè)定好的思路，往往沒去探究為何這么做，所以這篇文章對(duì)單例模式做了詳解。

一、單例模式定義：

　　單例模式確保某個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，而且自行實(shí)例化并向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，線程池、緩存、日志對(duì)象、對(duì)話框、打印機(jī)、顯卡的驅(qū)動(dòng)程序?qū)ο蟪１辉O(shè)計(jì)成單例。這些應(yīng)用都或多或少具有資源管理器的功能。每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以有若干個(gè)打印機(jī)，但只能有一個(gè)Printer Spooler，以避免兩個(gè)打印作業(yè)同時(shí)輸出到打印機(jī)中。每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以有若干通信端口，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)集中管理這些通信端口，以避免一個(gè)通信端口同時(shí)被兩個(gè)請(qǐng)求同時(shí)調(diào)用。總之，選擇單例模式就是為了避免不一致狀態(tài)，避免政出多頭。

二、單例模式特點(diǎn)：
　　1、單例類只能有一個(gè)實(shí)例。
　　2、單例類必須自己創(chuàng)建自己的唯一實(shí)例。
　　3、單例類必須給所有其他對(duì)象提供這一實(shí)例。

單例模式保證了全局對(duì)象的唯一性，比如系統(tǒng)啟動(dòng)讀取配置文件就需要單例保證配置的一致性。

三、線程安全的問題

　　一方面在獲取單例的時(shí)候，要保證不能產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例對(duì)象，后面會(huì)詳細(xì)講到五種實(shí)現(xiàn)方式；

　　另一方面，在使用單例對(duì)象的時(shí)候，要注意單例對(duì)象內(nèi)的實(shí)例變量是會(huì)被多線程共享的，推薦使用無狀態(tài)的對(duì)象，不會(huì)因?yàn)槎鄠€(gè)線程的交替調(diào)度而破壞自身狀態(tài)導(dǎo)致線程安全問題，比如我們常用的VO，DTO等（局部變量是在用戶棧中的，而且用戶棧本身就是線程私有的內(nèi)存區(qū)域，所以不存在線程安全問題）。

四、單例模式的選擇

　　還記得我們最早使用的MVC框架Struts1中的action就是單例模式的，而到了Struts2就使用了多例。在Struts1里，當(dāng)有多個(gè)請(qǐng)求訪問，每個(gè)都會(huì)分配一個(gè)新線程，在這些線程，操作的都是同一個(gè)action對(duì)象，每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)都是不同的，而action卻只有一個(gè)。到了Struts2，?action對(duì)象為每一個(gè)請(qǐng)求產(chǎn)生一個(gè)實(shí)例，并不會(huì)帶來線程安全問題（實(shí)際上servlet容器給每個(gè)請(qǐng)求產(chǎn)生許多可丟棄的對(duì)象，但是并沒有影響到性能和垃圾回收問題，有時(shí)間會(huì)做下研究）。

五、實(shí)現(xiàn)單例模式的方法

1.餓漢式單例（立即加載方式）

/*** 餓漢式單例:餓漢式單例在單例類被加載時(shí)候，就實(shí)例化一個(gè)對(duì)象交給自己的引用* @author coco.xu* @date 2019-03-21*/ public class Singleton_1 {//在單例類被加載時(shí)候，就實(shí)例化一個(gè)對(duì)象交給自己的引用private static Singleton_1 singleton = new Singleton_1();//私有構(gòu)造方法private Singleton_1(){}//靜態(tài)工廠方法public static Singleton_1 getInstance(){return singleton;} }

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　　餓漢式單例在類加載初始化時(shí)就創(chuàng)建好一個(gè)靜態(tài)的對(duì)象供外部使用，除非系統(tǒng)重啟，這個(gè)對(duì)象不會(huì)改變，所以本身就是線程安全的。
　　Singleton通過將構(gòu)造方法限定為private避免了類在外部被實(shí)例化，在同一個(gè)虛擬機(jī)范圍內(nèi)，Singleton的唯一實(shí)例只能通過getInstance()方法訪問。（事實(shí)上，通過Java反射機(jī)制是能夠?qū)嵗瘶?gòu)造方法為private的類的，那基本上會(huì)使所有的Java單例實(shí)現(xiàn)失效。此問題在此處不做討論，姑且閉著眼就認(rèn)為反射機(jī)制不存在。）

?2.懶漢式單例

/*** 懶漢式模式：懶漢式在調(diào)用取得實(shí)例方法的時(shí)候才會(huì)實(shí)例化對(duì)象* @author keke.xu* @date 2019-03-21*/ public class Singleton_2 {private static Singleton_2 singleton;//私有構(gòu)造private Singleton_2(){}public static synchronized Singleton_2 getInstance(){if(singleton==null){singleton = new Singleton_2();}return singleton;} }

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/cocoxu1992/p/10573593.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式学习（三）——单例模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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