Java设计模式-单例模式

什么是单例(Singleton)模式

Singleton指仅仅被实例化一次的类。Singleton通常被用来代表那些本质上唯一的系统组件。
实现单例模式可以带来如下好处：

1. 某些类的创建比较频繁，对于一个大型对象，这是一笔很大的开销。
2. 省去了new的操作，降低了系统内存的使用频率，减轻GC的压力。
3. 有些类是如交易系统引擎，控制着交易流程，如果系统中存在多个将会使系统混乱。

经典单例模式的实现

1. 使用一个private的构造器避免直接调用类的构造。
2. 使用一个公共的接口来取得单例。

ClassicSingletonTest.java

public class ClassicSingletonTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton Singleton2 = Singleton.getInstance();
        if (singleton1 == singleton1)
        {
            System.out.println("Equal");
        }
    }

}

class Singleton
{
    public static Singleton instance = null;

    private Singleton(){};

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

这个单例模式使用了懒加载(lazy initialization)，单例只有在第一次调用getInstance()方法时才会被创建。懒加载确保了单例只会在被需要的时候创建。在上述例子中，我们可以看到Singleton的构造器被设置成了private的，这意味着这个单例模式无法被继承，所以最好的方法应该声明此单例类为final。此外，经典单例模式还存在以下几点值得讨论的地方：

1. 当有多不同classloaders来加载这个单例类时，可能会出现多个实例。
2. 如果单例类实现了序列化接口，当这个类被解序列化多次的时候可能会出现多个实例。
3. 更重要的是，经典单例模式不是线程安全的，当同时有多个线程调用getInstance()方法时，线程A进入了if语句块，然后将CPU时间让给线程B，线程B检测到instance还是null，也进入到了if语句块，这样就会导致两个实例的产生。