单例模式

    单例模式也许是最常见的一种设计模式了。看起来简单，实际上如果不注意细节，产生的问题，相对还是有些复杂的。

    在软件系统中，我们希望某些类始终保持最多一个实例对象的存在，来保证一致性或者节约内存等。这时，就用到了单例模式。

    单例模式的做法是，将类的构造方法私有化，不对外开放。在类的内部定义一个该类的静态实例成员。通过一个静态方法对外提供该成员。

    但这里就有一些问题了，这个实例化对象什么时候创建？

    通常有两种方法：饿汉式/懒汉式

• 饿汉式：在定义时创建   instance = new A();
• 懒汉式：在getInstance时，判断，如果没有实例化，先实例化再返回。称为延迟加载。
• if( instance == null ) { instance = new A(); } return instance;

    这两种做法都有些问题。

• 饿汉式在类初始化时就创建了instance实例，无法做到延迟加载。无论后面是否使用，都占用着内存。
• 懒汉模式在多线程场景下，会创建多个实例，或者因为重排序在没有实例化完成时，却返回了该对象的引用，导致使用时出错。

    后来，人们发明了双重锁检查，但这任然是一个有错误的误人子弟的方式，代码如下：

private static Something instance = null;
public Something getInstance() {
  if (instance == null) {
    synchronized (this) {
      if (instance == null)
        instance = new Something();
    }
  }
  return instance;
}

    这段代码还是会因为重排序，导致new的对象没有初始化完成，却已经将引用赋给了instance。其他线程拿到一个没有初始化完成的实例，导致使用出错。

在1.5的jvm后，volatile关键字可以解决这个问题。如果将上述代码中的instance用volatile修饰，由于volatile变量的读写操作间存在happens-before关系，因此可以阻止重排序，使其他线程拿到的一定是初始化完成的实例。但是，volatile在拥有如此强大的功能的同时，他的性能开销也有很大程度的上升，已经快达到了同步的级别，所以这种方式虽然没有逻辑上的错误，但仍不是一个最近好的选择。

    人类是聪明的动物，总能想到解决为的办法。IODH技术，很好的解决了上面说的所有问题。代码如下：

 

public class IODHCode {

private static class Gener{

    private static IODHCode instance = new IODHCode();

}

public static IODHCode getInstance() {

    return Gener.instance;

}

}

    这种技术利用了内部静态类，内部静态类在调用它的时候才进行加载，并且由jvm保证其线程安全性。这样既做到了延迟加载，又在代码层面没有加锁，不影响性能。

 

    优点：

• 提供对唯一实例的控制
• 节约资源

    缺点：

• 职责过重，既当工厂，又当产品
• 长时间不用，会被垃圾回收，导致共享状态丢失。（有争议）