个人感悟之单例模式

　　我记得我第一次接触到单例模式的时候，我第一感觉就是这个东西也有丶简单了8，其实我现在看我当初的想法也不觉得奇怪，初次看到单例模式，概念：对于一个类，有且只有一个实例，并向外界提供获取这个实例的入口。当初的我看到这段字，飞速的写完了一段代码，代码如下。

public class simpleSingleton {
    private static final simpleSingleton singleton = new simpleSingleton();
    private simpleSingleton(){}
    public static simpleSingleton getInstance() {return singleton;}
}

　　其实现在来看，这段代码的确已经初步实现了单例模式，但是后面通过学习，才发现单例模式其中下面还有很多分叉，还有很多坑。我们先从懒汉饿汉开始聊起吧。

　　先说饿汉模式（其实上面这段代码就是饿汉模式），就是对于这个类的唯一实例，我不管会不会有人用到它，我先声明出来这个实例，如果有人要用到它就直接调给出的那个接口就好了。但是这样会出现一个资源浪费的问题，如果这个实例我们永远用不到那岂不是很浪费资源，我们要环保杜绝浪费，因此开始考虑饿汉模式。

　　我先简单说一下饿汉模式的思想，饿汉模式就是当需要用到这个实例的时候，才会去创建这个实例。这样可以保证在不用到的前提下不会过多的占用系统内存资源。

public class starvationSingleton {
    private static starvationSingleton singleton = null;
    private starvationSingleton() {}
    public static starvationSingleton getInstance() {
        if(singleton == null) {
            singleton = new starvationSingleton();
        }
        return singleton;
    }
}

　　但是我们用到单例模式的时候并不是都是在单线程环境下运行的，如果出现在多个线程竞争资源的时候，上面的代码就会出现问题。比如说有线程A和线程B，当线程A先判断实例为空时，他就会去声明实例，然后B就判断实例存在了。但是如果A和B同时去判断实例是否为空时，这个问题就出现了，可能他们两个都认为他为空，都去创建了实例，那么单例模式将不复存在。

　　怎么去解决这个问题呢？很简单，多线程就要涉及到并发的问题，我们可以锁住某个代码块，当一个线程获取到这个锁的时候，其他的线程必须在外面等待，等到获取锁之后才能访问，这样就解决了线程冲突的问题。

public class starvationSingleton {
    private static starvationSingleton singleton = null;
    private starvationSingleton() {}
    public static starvationSingleton getInstance() {
        if(singleton == null) {
            synchronized (this) {
                singleton = new starvationSingleton();
            }
        }
        return singleton;
    }
}

　　之后我还在思考一个问题，我们都知道，Java的反射机制是可以破坏Java类的封装性的，那么Java反射是不是可以让单例模式产生多个实例呢？答案是肯定的，因为我们通过Java反射机制可以获取使用到单例模式中被私有化的构造函数。在某些系统层面上可以用一种技术让非内核类无法使用Java反射机制获取私有构造器，但是这个技术负面效果太多，我们先不考虑。我想到一个办法，就是在线程访问到私有构造器的时候，进行一个判断，如果有实例存在，那么就直接退出这个方法。

　　我自己认为这个是个好办法，但是构造器是没有返回值类型的，如果直接返回，程序根本就跑不起来，那么怎么样才能让他终止构造方法的执行呢？可以用到抛异常的方法！代码如下。

public class starvationSingleton {
    private static starvationSingleton singleton = null;
    private starvationSingleton() {
        if(singleton != null) {
            try {
                singleton = new starvationSingleton();
                throw new Exception("不能调用私有构造方法！");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static starvationSingleton getInstance() {
        if(singleton == null) {
            synchronized (this) {
                singleton = new starvationSingleton();
            }
        }
        return singleton;
    }
}

 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
之前文章有一些粗心造成的错误现在已经更改，感谢@大福笔记指出