单例模式

定义：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

　　   Singleton:负责创建Singleton类自己的唯一实例，并提供一个getInstance的方法，让外部来访问这个类的唯一实例。

分类：

　　懒汉式（时间换空间）：不加同步时线程不安全

　　　　1.线程不安全

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

　　　　2.线程安全（加锁，效率慢）

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

　　　　3.双重加锁机制

　　　　双重加锁机制，指的是：并不是每次进入getInstance方法都需要同步，而是先不同步，进入方法过后，先检查实例是否存在，如果不存在才进入下面的同步块，这是第一重检查。进入同步块后，再次检查实例是否存在，如果不存在，就在同步的情况下创建一个实例。这是第二重检查。

/**
 * 双重检查加锁的单例模式
 * @author dream
 *
 */
public class Singleton {

    /**
     * 对保存实例的变量添加volitile的修饰
     */
    private volatile static Singleton instance = null;
    private Singleton(){
        
    }
    
    public static Singleton getInstance(){
        //先检查实例是否存在，如果不存在才进入下面的同步块
        if(instance == null){
            //同步块，线程安全的创建实例
            synchronized (Singleton.class) {
                //再次检查实例是否存在，如果不存在才真正的创建实例
                instance = new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
    
}

 

　　饿汉式（空间换时间）：线程安全

　　　　1.第一种

public class Singleton {  
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
    　　return instance;  
    }  
}  

　　　　2.第二种

public class Singleton {  
    private Singleton instance = null;  
    static {  
    instance = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
    return this.instance;  
    }  
}  

　　

　　静态内部类（实现延迟加载）

public class Singleton {

    /**
     * 类级的内部类，也就是静态类的成员式内部类，该内部类的实例与外部类的实例
     * 没有绑定关系，而且只有被调用时才会装载，从而实现了延迟加载
     * @author dream
     *
     */
    private static class SingletonHolder{
        /**
         * 静态初始化器，由JVM来保证线程安全
         */
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    }
    
    /**
     * 私有化构造方法
     */
    private Singleton(){
        
    }
    
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

 

单例模式应用场景：

　　1. Windows的Task Manager（任务管理器）就是很典型的单例模式（这个很熟悉吧），想想看，是不是呢，你能打开两个windows task manager吗？ 不信你自己试试看哦~

　　2. windows的Recycle Bin（回收站）也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中，回收站一直维护着仅有的一个实例。

　　3. 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。

　　4. 应用程序的日志应用，一般都何用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。

　　5. Web应用的配置对象的读取，一般也应用单例模式，这个是由于配置文件是共享的资源。

　　6. 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因为何用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。

　　7. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。

　　8. 操作系统的文件系统，也是大的单例模式实现的具体例子，一个操作系统只能有一个文件系统。

　　9. HttpApplication 也是单位例的典型应用。熟悉ASP.NET(IIS)的整个请求生命周期的人应该知道HttpApplication也是单例模式，所有的HttpModule都共享一个HttpApplication实例.

 

总结以上，不难看出：

　　单例模式应用的场景一般发现在以下条件下：

　　（1）资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。

　　（2）控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。