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單例模式

單例模式（Singleton），也叫單子模式，是一種常用的軟件設(shè)計(jì)模式。在應(yīng)用這個(gè)模式時(shí)，單例對(duì)象的類(lèi)必須保證只有一個(gè)實(shí)例存在。許多時(shí)候整個(gè)系統(tǒng)只需要擁有一個(gè)的全局對(duì)象，這樣有利于我們協(xié)調(diào)系統(tǒng)整體的行為。

比如在某個(gè)服務(wù)器程序中，該服務(wù)器的配置信息存放在一個(gè)文件中，這些配置數(shù)據(jù)由一個(gè)單例對(duì)象統(tǒng)一讀取，然后服務(wù)進(jìn)程中的其他對(duì)象再通過(guò)這個(gè)單例對(duì)象獲取這些配置信息。這種方式簡(jiǎn)化了在復(fù)雜環(huán)境下的配置管理。

單例模式的運(yùn)用場(chǎng)景

外部資源：每臺(tái)計(jì)算機(jī)有若干個(gè)打印機(jī)，但只能有一個(gè)PrinterSpooler，以避免兩個(gè)打印作業(yè)同時(shí)輸出到打印機(jī)。

Windows的Task Manager（任務(wù)管理器）就是很典型的單例模式（這個(gè)很熟悉吧），想想看，是不是呢，你能打開(kāi)兩個(gè)windows task manager嗎？

多線程的線程池的設(shè)計(jì)一般也是采用單例模式，這是由于線程池要方便對(duì)池中的線程進(jìn)行控制。

實(shí)現(xiàn)單例模式的方法思路

一個(gè)類(lèi)能返回對(duì)象一個(gè)引用(永遠(yuǎn)是同一個(gè))和一個(gè)獲得該實(shí)例的方法（必須是靜態(tài)方法，通常使用getInstance這個(gè)名稱(chēng)）；

當(dāng)我們調(diào)用這個(gè)方法時(shí)，如果類(lèi)持有的引用不為空就返回這個(gè)引用，如果類(lèi)保持的引用為空就創(chuàng)建該類(lèi)的實(shí)例并將實(shí)例的引用賦予該類(lèi)保持的引用。

同時(shí)我們還將該類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)定義為私有方法，這樣其他處的代碼就無(wú)法通過(guò)調(diào)用該類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)來(lái)實(shí)例化該類(lèi)的對(duì)象，只有通過(guò)該類(lèi)提供的靜態(tài)方法來(lái)得到該類(lèi)的唯一實(shí)例。

實(shí)現(xiàn)單例模式的方式

懶漢單例式

天生線程不安全：這種方式是最基本的實(shí)現(xiàn)方式，這種實(shí)現(xiàn)最大的問(wèn)題就是不支持多線程。因?yàn)闆](méi)有加鎖 synchronized，所以嚴(yán)格意義上它并不算單例模式。

天生線程不安全：這種方式具備很好的 lazy loading，能夠在多線程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情況下不需要同步。

餓漢單列式

這種方式比較常用，但容易產(chǎn)生垃圾對(duì)象。

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)的方式

這種方式能達(dá)到雙檢鎖方式一樣的功效，但實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單。對(duì)靜態(tài)域使用延遲初始化，應(yīng)使用這種方式而不是雙檢鎖方式。這種方式只適用于靜態(tài)域的情況，雙檢鎖方式可在實(shí)例域需要延遲初始化時(shí)使用。

枚舉

這種實(shí)現(xiàn)方式還沒(méi)有被廣泛采用，但這是實(shí)現(xiàn)單例模式的最佳方法。它更簡(jiǎn)潔，自動(dòng)支持序列化機(jī)制，絕對(duì)防止多次實(shí)例化。

資源加載和性能區(qū)別

餓漢式在類(lèi)創(chuàng)建的同時(shí)就實(shí)例化一個(gè)靜態(tài)對(duì)象出來(lái)，不管之后會(huì)不會(huì)使用這個(gè)單例，都會(huì)占據(jù)一定的內(nèi)存，但是相應(yīng)的，在第一次調(diào)用時(shí)速度也會(huì)更快，因?yàn)槠滟Y源已經(jīng)初始化完成。

而懶漢式，會(huì)延遲加載，在第一次使用該單例的時(shí)候才會(huì)實(shí)例化對(duì)象出來(lái)，第一次調(diào)用時(shí)要做初始化，如果要做的工作比較多，性能上會(huì)有些延遲，之后就和餓漢式一樣了。

靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)的方式資源利用率高，但第一次加載時(shí)反應(yīng)不夠快；java中餓單例模式性能優(yōu)于懶單例模式，若對(duì)資源十分在意可以采用靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)。

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