单例模式

有一些对象其实我们只需要一个就够了，比如线程池、缓存、对话框、处理偏好设置、注册表的对象、日志对象、充当打印机、显卡等设备的驱动程序的对象。如果制造出多个，反而会导致许多问题。

单例模式定义

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

经典的单例模式实现

第一步：利用一个静态变量来记录Singleton类的唯一实例。
第二步：把构造器声明为私有的，只有在Singleton类内才可以调用构造器。
第三步：用getInstance()方法返回这个实例。

public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } //其他方法
}

  

 

  
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如果多个线程来访问此单例就会有很大的麻烦，有可能在多个线程访问上述单例时会重复创建单例。我们只要把getInstance()变成同步（synchronized）方法，多线程灾难几乎就可以轻易地解决了。通过增加synchronized关键字到getInstance()方法，我们就可以迫使每个线程进入这个方法之前，要先等候别的线程离开该方法，即不会有两个线程同时进入这个方法，如：

public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; }


  

 

  
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同步getInstance方法既简单又有效，但是同步一个方法可能会造成程序执行效率下降100倍。我们可以用“双重检查加锁”，在getInstance()中减少使用同步来解决。首先检查是否实例已经创建了，如果实例未创建，才进行同步。这样一来，只有第一次会同步：

public class Singleton { private volatile static Singleton instance; private Singleton() { } public static  Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized(Singleton.class) { if(instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } //其他方法
}

  

 

  
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通过这样做后就可以大大减少getInstance的时间耗费。
说明：volatile修饰记录实例的静态变量instance，可以确保instance被初始化成Singleton实例时，多个线程正确地处理instance变量。

在声明静态变量时就初始化

如果应用程序总是创建并使用单例，或者在创建和运行时方面的负担不太繁重，可以用下面这种方式：

public class Singleton { private static Singleton instance = new Singleton(); //在静态初始化器中创建单例，这段代码保证了线程安全 private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { return instance; } //其他方法
}

  

 

  
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利用这个做法，我们依赖JVM在加载这个类时马上创建此唯一的单例，JVM保证在任何线程访问instance静态变量之前，一定先创建此实例。

注意：

每个类加载器都定义了一个命名空间，如果有两个以上的类加载器，不同的类加载器可能会加载同一个类，从整个程序来看，同一个类会被加载多次。如果这样的事情发生在单例上，就会产生多个单例并存的怪异现象。所以，如果你的程序有多个类加载器又同时使用了单例模式，请小心，解决办法就是自行指定类加载器，并指定同一个类加载器。

关于继承单例类的问题

继承单例类会遇到一个问题，就是构造器是私有的。你不能用私有构造器来扩展类。所以你必须把单例类的构造器改成公开的或受保护的。但是这样一来就不是真正的单例了，因为别的类可以实例化它。

还有另一个问题，单例的实现是利用静态变量，直接继承会导致所有的派生类共享同一个实例变量，这可能不是你想要的。
所以我不建议你这么做。

最后给出GitHub上的demo代码。

文章来源: blog.csdn.net，作者：WongKyunban，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：blog.csdn.net/weixin_40763897/article/details/88606183