Java 设计模式(单例设计模式)

   废话不多说，首先来看单例设计模式。

一、 单例设计模式(Singleton)

   从字面意思来看，单例--一个例子，设计--用于实现某种东西(功能)的想法实现，模式--一种固定的“套路”。那java中的单例设计模式到底是什么概念呢？单例设计模式是保证一个类中仅有一个实例，并提供一个访问它的全局控制点。

   单例模式的实现有两种方式：a. 饿汉单例模式；b. 懒汉单例模式

   a. 饿汉单例模式 

public class HungryModel {
    //私有化构造函数
    private HungryModel(){}
    //声明本类的引用类型变量，并且使用该变量指向本类对象
    private static HungryModel m = new HungryModel();
    //提供一个公共的静态的方法获取本类对象
    public static HungryModel getInstance(){
        return m;
    }
}

  从代码中可以看出，不管我们用不用这个实例，它早已创建(在类被加载时就已创建)，这很明显就是一种"浪费"，为此，懒汉单例模式诞生了。

  b. 懒汉单例模式

public class LazyModel{
    //私有化构造函数
    private LazyModel(){}
    //声明本类的引用类型变量
    private static LazyModel m;
    //提供一个公共的静态的方法获取本类对象
    public static LazyModel getInstance(){
        //先判断后创建
        if(m == null){
            m = new LazyModel();
        }
        return m;
    }
}

  懒汉单例模式的缺点：存在线程安全问题，在多线程环境下会出现多个实例的情况。

  改进方法1：使用synchronized关键字修饰方法（也可以使用synchronized同步代码块来实现），使其同步,缺点是：效率低。

public class HungryModel{
    private HungryModel(){}
    private static HungryModel m;
    public static synchronized HungryModel getInstance(){
        if(m == null){
            m = new HungryModel();
        }
        return m;
    }
}

改进方法2：使用双检查锁机制(DCL--double check locking)，顾名思义就是检查两次，一次不加锁一次加锁。使用此方法时，要使用volatile修饰引用变量。

public class HungryModel{
    //私有化构造函数
    private HungryModel(){}
    //用volatile修饰本类的引用类型变量
    private volatile static HungryModel m;
    //提供一个公共的静态的方法获取本类对象
    public static HungryModel getInstance(){
      if(m == null){
          synchronized (HungryModel.class){
              if(m == null){
                  m = new HungryModel();
              }
          }
      }
      return m;
  }
}

其实改进方法还有很多，比如：静态持有者模式、枚举方法实现单例模式等。

特别说明：线程安全问题?

             线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。 线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据。线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。（摘自百度百科）