單例模式比較簡單，用于創建全域唯一的一個物件，這里直接貼出它的定義
單例模式保證一個類僅有一個實體，并提供一個訪問它的全域訪問點，
有什么用呢？很多物件只有一個，比如任務管理器，檔案，假如有好幾個物件，就會出現BUG，
那么，利用全域靜態變數實作單一物件如何呢？
- 全域靜態變數確實能夠保證全域訪問，但是無法保證全域只有一個物件
- 假如直接賦值給一個全域變數，就意味著要在一開始就初始化它，如果它很大，然而運行程序中又沒有使用到，就會導致空間的浪費，
單例模式的實作
將建構式訪問設計為private會怎么樣？如下代碼所示
public class Myclass{
private Myclass(){};
}
這個類能否被實體化呢？
很明顯做不到，因為它的建構式被設為private的，也就是說只有該類的實體才能呼叫它，然而不用建構式又無法實體化物件，
我們再加入一個靜態函式，用于呼叫這個建構式，
public class Myclass{
private Myclass(){}
public static Myclass getInstance(){
return new Myclass();
}
}
這樣就可以實體化該類了，再稍作修改，就可以得到一個只能被實體化一次的類，
懶漢式，執行緒不安全
// NOTE: This is not thread safe!
public class Singleton {
private static Singleton uniqueInstance;
//私有化的建構式，保證它不會被實體化
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
}
然而這么做并非執行緒安全的，當多個執行緒訪問getInstance()方法時，就可能會實體化出多個物件，
懶漢式，執行緒安全
一個粗暴的解決方法，我們給getInstance()方法加上synchronized關鍵字，
public class Singleton {
private static Singleton uniqueInstance;
//私有化的建構式，保證它不會被實體化
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
}
然而，實際上我們只需要在第一次呼叫getInstance()才需要同步，這樣加上同步后會引入不必要的效率降低，假如getInstance()方法需要被頻繁地呼叫，那么會大大降低效率，
餓漢式，執行緒安全
假如創建一個物件的消耗不大的話，我們可以考慮直接在初始化的時候實體化物件，如下所示
public class Singleton {
private static Singleton uniqueInstance = new Singleton();
//私有化的建構式，保證它不會被實體化
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return uniqueInstance;
}
}
這種在初始化時直接實體化單例的實作方式，我們叫它“餓漢式”，主要用于物件被頻繁創建并且創建消耗不大的情況，與之對應的前面的直到使用才創建單件的實作方式稱為“懶漢式”，
雙檢鎖/雙重校驗鎖
那么當單例創建消耗比較大，而且可能需要創建頻繁，也可能不會被創建，該怎么辦呢？用synchronized修飾方法會由于同步造成不必要的性能下降，用餓漢式創建方式又會讓初始化就實體化物件，而這個物件可能從未被實體化，
雙檢鎖/雙重校驗鎖可以幫助我們解決這個問題，我們可以先檢查物件是否被創建，如果沒有被創建，我們才進行同步，
//
// Danger! This implementation of Singleton not
// guaranteed to work prior to Java 5
//
public class Singleton {
private volatile static Singleton uniqueInstance;
// volatile確保當uniqueInstance被實體化，執行緒訪問它是執行緒安全的
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
// 假如單件為空，才會對整個類進行加鎖
synchronized (Singleton.class) {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
}
}
return uniqueInstance;
}
}
很巧妙的方法，遺憾的是在1.4版本以前的Java版本中，不支持volatile修飾字，所以用的時候注意Java的版本，
單例模式的黑暗面
使用單例模式的類是無法被繼承的，因為它的建構式是private修飾的，無法被擴展，然而將privata改為protected又會破壞單例模式，別的類也可以實體化它了，假如一個設計大量使用了單價模式，那么很有可能是有問題的，因為一般情況下它的使用場合不多，
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/244230.html
標籤：其他
上一篇：流密碼加密（RC4和LFSR）