设计模式之单件模式
有人说单件模式是最简单的模式，由于它仅仅有一个类，但事实上它另一些值得注意的地方，就如：出现并发性时，单件可能已经不是单件了。
先说一下，我们为什么要用到单件模式。当我们用到这些对象如：线程池，缓存。注冊表和日志对象等，其实，这些对象我们仅仅能有一个实例。不然会导致非常多问题出现，所以我们要将它弄成单件的。
可能你会说利用程序猿之间的约定或是利用全局变量就能够做到啊。如：java的静态变量。是的，但全局变量有一个缺点。就是它必须在程序一開始就要创建好，万一这个对象非常耗费资源。而程序又一直没用到它。那不是非常浪费吗？而单件模式就克服了这个缺点。
究竟怎样实现这个单件模式呢？首先这个类仅仅能实例化一次，那就说明它的构造方法不能公开；那不公开，我又怎样实例化它呢？事实上我们能够这样子做：(这样的是经典的单件模式实现)
public class Singleton {
private static Singleton uniqueInstance;//利用一个静态变量来记录Singleton类的唯一实例
// other useful instance variables here
private Singleton() {}//仅仅有自己才干调用构造器
public static Singleton getInstance() {
//断点1（为以下文字解析使用）
if (uniqueInstance == null) {
//断点2
uniqueInstance = new Singleton();//当uniqueInstance不存在时才创建
}
return uniqueInstance;
}
// other useful methods here
}假设你以为这样已经完美了。那就太天真了。
在一个单线程中执行。这样确实已经完美了，但假设有非常多个线程并发的情况下，那单件可能就不是单件了。
如：如今有两个线程A和B，当单件类还没实例化时，A和B线程都运行到断点1。由于单件类还没实例化，所以都能够运行断点2，当A这时先实例化单件类，尽管这时已经实例化单件类了，但这时已经不能阻止线程B再次运行实例化了（由于这时B已经进来了），这时就存在2个实例了。所以这样的经典的单件模式实现有点瑕疵。
对于怎样处理多线程的问题，我这有三种解决方法。
第一种：
public class Singleton {
private static Singleton uniqueInstance;
// other useful instance variables here
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {//比上面的代码中多了一个synchronized
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
// other useful methods here
}没错，就是加线程锁来解决。要求进入getInstance()方法前，要等候别的线程离开该方法，才干运行。就是所不存在两个或以上的线程同一时候进入这种方法。
但事实上我们仅仅有第一次运行此方法时才真正须要同步，创建好uniqueInstance变量后，我们就不须要同步这种方法了。而同步会减少性能，是一种累赘。
另外一种：
public class Singleton {
//在静态初始化器中创建单件，保证了线程安全
private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return uniqueInstance;
}
}这样的就是一開始就创建好单件类，而不用延迟实例化的做法。假设创建和执行这个单件类时，负担不太繁重。就能够利用这样的方法创建单件，毕竟简单好用嘛。
第三种：（我觉得最好的一种，只是须要java 5及以上版本号才干使用）
public class Singleton {
private volatile static Singleton uniqueInstance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
//断点1
if (uniqueInstance == null) {
//断点2
synchronized (Singleton.class) {
//断点3
if (uniqueInstance == null) {
//断点4
uniqueInstance = new Singleton();
}
}
}
return uniqueInstance;
}
}首先解析volatile这个是有什么用的：用在多线程，同步变量。 线程为了提高效率，将某成员变量(如A)拷贝了一份（如B），线程中对A的訪问事实上訪问的是B。
仅仅在某些动作时才进行A和B的同步。因此存在A和B不一致的情况。
volatile就是用来避免这样的情况的。volatile告诉jvm， 它所修饰的变量不保留拷贝，直接訪问主内存中的（也就是上面说的A) ，但不保证原子操作。
还是以两个线程A和B来说明，当单件类还没实例化时，线程A和B同一时候运行到断点1，推断完之后就会运行到断点2，这时如果A先快一步，运行到断点3并锁住类，线程B仅仅能等待，线程A推断完后。运行断点4并实例化单件类后，离开方法解锁。线程B运行到断点3并锁住类，这时推断实例uniqueInstance已存在，离开并解锁。后面其它一些线程仅仅会运行到断点1，并不会运行到断点2，这样就避免了线程锁所带来的性能问题了。
注意锁前锁后的推断都是必须的。锁前是避免创建实例后其它线程运行线程锁方法，提高了性能；锁后，是避免创建多个实例，不然有多少个线程进入断点2，就会产生多少个实例。
这就是“双重检查加锁”的方法。
这就是单件模式。假设对其它的一些设计模式也感兴趣，欢迎查看我其它的一些博客。
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