单例模式 | 小麻抄手

单例模式介绍

在java编程中，某些情况下，某种实例我们需要保证它在进程中的唯一性，即只有一个该类的实例，这便是单例模式。既然只允许有一个实例，所以它的构造方法必须是私有的,否则随处都可以实例化该类，无法达到单例的目的，构造器私有，那么该单例对象的初始化必须在本类中，同时还需要通过通公共方法将实例暴露出去。

综上所述，得出单例模式3个特点：

构造方法私有
本类中初始化实例对象
存在暴露单例对象的公共方法

单例模式分类

那么，初始化实例对象是在什么时候呢？根据初始化时间的不同，我们一般将单例模式分为以下两类：

在类加载时就进行初始化，称为饿汉式单例，不存在线程同步问题
在首次外部获取单例对象，称为懒汉式单例，存在线程同步问题

饿汉式单例

public class Singleton {

    private Singleton singleton = new Singleton();

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getSingleton() {
        return singleton;
    }
}

饿汉式单例实现比较简单，在类加载时直接初始化,后续的获取单例对象不存在线程并发问题

懒汉式单例

先看下面这段代码：

public class Singleton {

    private Singleton singleton;

    private Singleton() {
    }

    public Singleton getSingleton() {
        if (singleton ==null){
            //在此处线程发生切换，会出现多个实例对象
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

这段代码，在多线程情况下，如果在注释处线程发生了切换，则单例对象会被多次实例化，无法实现单例的目的，涉及线程问题,我们一般会用synchronized加锁的方式处理

public class Singleton {

    private Singleton singleton;

    private Singleton() {
    }

    public Singleton getSingleton() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                singleton = new Singleton();
            }
        }
        return singleton;
    }
}

这段代码并不能解决线程并发问题，因为当多个线程都在执行过if判定，而在获取到锁之前发生线程切换时，单例对象还是会被多次实例化，无法实现单例模式，因此，我们需要在拿到锁之后再判定一次对象是否为空，正确代码如下所示：

public class Singleton {

    private Singleton singleton;

    private Singleton() {
    }

    public Singleton getSingleton() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

有的同学可能会问，为什么不直接在方法上使用synchronized加锁，这样肯定能保证不会出现线程并发问题，原因是因为synchronized是一种比较重的锁，如果每次获取单例实例都要先拿锁的话，会使获取单例对象的方法编程串行执行，部分线程可能处于阻塞，没有并发执行效率高，当单例对象初始化之后，后续就不会出现获取锁的操作，执行性能也会高很多。

单例模式的应用场景

在某些业务场景下，如果需要保证某些资源的唯一性，例如全局统一配置，数据库连接池对象，全局缓存等场景，就可以使用到单例模式。