设计模式学习笔记--单例(Singleton)模式

时间：2014-03-31 08:54:20 阅读：471 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

写在模式学习之前

什么是设计模式：在我们进行程序设计时，逐渐形成了一些典型问题和问题的解决方案，这就是软件模式；每一个模式描述了一个在我们程序设计中经常发生的问题，以及该问题的解决方案；当我们碰到模式所描述的问题，就可以直接用相应的解决方法去解决这个问题，这就是设计模式。

设计模式就是抽象出来的东西，它不是学出来的，是用出来的；或许你根本不知道任何模式，不考虑任何模式，却写着最优秀的代码，即使以“模式专家”的角度来看，都是最佳的设计，不得不说是“最佳的模式实践”，这是因为你积累了很多的实践经验，知道“在什么场合代码应该怎么写”，这本身就是设计模式。

有人说：“水平没到，学也白学，水平到了，无师自通”。诚然，模式背熟，依然可能写不出好代码，更别说设计出好框架；OOP理解及实践经验到达一定水平，同时也意味着总结了很多好的设计经验，但"无师自通"，却也未必尽然，或者可以说，恰恰是在水平和经验的基础上，到了该系统的学习一下“模式”的时候了，学习一下专家总结的结果，印证一下自己的不足，对于提高水平还是很有帮助的。

本篇的设计模式学习笔记，实际是对于《Java与模式》这本书的学习记录。

单例(Singleton)模式定义

（1）一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例，这个类称为单例类。
（2）单例类的一个最重要的特点是类的构造方法是私有的，从而避免了外部利用构造方法直接创建多个实例。

饿汉式单例类

public class EagerSingleton
{
	private static final EagerSingleton instance = new EagerSingleton();
	private EagerSingleton() {}
	//静态工厂方法法
	public static EagerSingleton getInstance() {return instance;}
}

懒汉式单例类

public class LazySingleton
{
	private static LazySingleton instance = null;
	private LazySingleton() {}
	//静态工厂方法法
	public static synchronized LazySingleton getInstance()
	{
		if(instance == null)
		{
			instance = new LazySingleton();
		}
		return instance;
	}
}

双重检查成例的研究

有些人为了克服懒汉式单例类中，synchronized（这是为了避免多线程场景下返回多个实例）带来的性能损失，提出了双重检查成例，代码如下：

public class DoubleCheckedSingleton
{
	private static DoubleCheckedSingleton instance = null;
	private DoubleCheckedSingleton() {}
	//静态工厂方法法
	public static DoubleCheckedSingleton getInstance()
	{
		if(instance == null)
		{
			//此处同一时刻可能多个线程到达
			synchronized(DoubleCheckedSingleton.class)	
			{
				//此处同一时刻只能一个线程到达
				if(instance == null)
				{
					instance = new DoubleCheckedSingleton();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}

这个代码在Java中不能工作，因为在Java编译器中，DoubleCheckedSingleton类的初始化和instance变量赋值的顺序不可预料，有可能导致空指针引用异常导致程序崩溃。