设计模式—2—单例模式

一、单例模式概述

单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，它的主要目的是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问这个实例。这种模式可以避免多个实例的产生，有助于节省系统资源，并保证在整个应用中该类的方法和状态的一致性。

二、单例模式特点

• 私有构造函数：为了防止其他对象实例化该类，单例类的构造函数通常被声明为私有的。
• 静态内部实例：单例类内部包含一个静态的成员变量，用于存储唯一实例。
• 公共获取方法：单例类提供一个静态方法来安全地返回实例。这个方法通常会处理线程安全和延迟初始化等问题。
• 线程安全性：在多线程环境下，需要确保单例模式是线程安全的，即无论多少线程同时访问，都只能创建一个实例。
• 延时初始化：就是这个单例对象什么时候被初始化，提前初始化（饿汉式），第一次被调用时初始化（懒汉式）。

三、示例

3.1、基本实现（懒汉式-线程不安全）

public class Singleton {private static Singleton instance;// 私有构造函数private Singleton() {}// 公共静态方法，线程不安全public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}
}

3.2、基本实现（懒汉式-线程安全）

public class Singleton {private volatile static Singleton instance;private Singleton() {}// 双重检查锁定public static Singleton getInstance() {// 第一次：判空if (instance == null) {// 第二次：创建时加锁，保证线程安全synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}
}

3.3、基本实现（饿汉式）

public class Singleton {// 构建的时候就初始化private static Singleton instance = new Singleton();private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;}
}

四、总结

单例模式在实际开发中非常常见，尤其是在管理配置文件、日志对象、数据库连接等方面。不过需要注意的是，单例模式也有其局限性，比如过度使用会导致代码变得难以测试和维护。因此，在使用时需要权衡利弊。