第3章 单态模式【Singleton Pattern】

这个模式是很有意思，而且比较简单，但是我还是要说因为它使用的是如此的广泛，如此的有人缘，单例就是单一、独苗的意思，那什么是独一份呢？你的思维是独一份，除此之外还有什么不能山寨的呢？我们举个比较难复制的对象：皇帝
中国的历史上很少出现两个皇帝并存的时期，是有，但不多，那我们就认为皇帝是个单例模式，在这个场景中，有皇帝，有大臣，大臣是天天要上朝参见皇帝的，今天参拜的皇帝应该和昨天、前天的一样（过渡期的不考虑，别找茬哦），大臣磕完头，抬头一看，嗨，还是昨天那个皇帝，单例模式，绝对的单例模式，先看类图：
然后我们看程序实现，先定一个皇帝：

package com.cbf4life.singleton1;
/**
* @author cbf4Life [e-mail]
* I'm glad to share my knowledge with you all.
* 中国的历史上一般都是一个朝代一个皇帝，有两个皇帝的话，必然要PK出一个皇帝出来
*/
public class Emperor {
private static Emperor emperor = null; //定义一个皇帝放在那里，然后给这个皇帝名字
private Emperor(){
//世俗和道德约束你，目的就是不让你产生第二个皇帝
}
public static Emperor getInstance(){
if(emperor == null){ //如果皇帝还没有定义，那就定一个
emperor = new Emperor();
}
return emperor;
}
//皇帝叫什么名字呀
public static void emperorInfo(){
System.out.println("我就是皇帝某某某....");
}
}

然后定义大臣：

package com.cbf4life.singleton1;
/**
* @author cbf4Life [e-mail]
* I'm glad to share my knowledge with you all.
* 大臣是天天要面见皇帝，今天见的皇帝和昨天的，前天不一样那就出问题了！
*/
@SuppressWarnings("all")
public class Minister {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
//第一天
Emperor emperor1=Emperor.getInstance();
emperor1.emperorInfo(); //第一天见的皇帝叫什么名字呢？
//第二天
Emperor emperor2=Emperor.getInstance();
Emperor.emperorInfo();
//第三天
Emperor emperor3=Emperor.getInstance();
emperor2.emperorInfo();
//三天见的皇帝都是同一个人，荣幸吧！
}
}

看到没，大臣天天见到的都是同一个皇帝，不会产生错乱情况，反正都是一个皇帝，是好是坏就这一个，只要提到皇帝，大家都知道指的是谁，清晰，而又明确。问题是这是通常情况，还有个例的，如同一个时期同一个朝代有两个皇帝，怎么办？
单例模式很简单，就是在构造函数中多了加一个构造函数，访问权限是private的就可以了，这个模式是简单，但是简单中透着风险，风险？什么风险？在一个B/S项目中，每个HTTP Request请求到J2EE的容器上后都创建了一个线程,每个线程都要创建同一个单例对象,怎么办?,好,我们写一个通用的单例程序,然后分析一下:

package com.cbf4life.singleton3;
/**
* @author cbf4Life [e-mail]
* I'm glad to share my knowledge with you all.
* 通用单例模式
*/
@SuppressWarnings("all")
public class SingletonPattern {
private static SingletonPattern singletonPattern= null;
//限制住不能直接产生一个实例
private SingletonPattern(){
}
public SingletonPattern getInstance(){
if(this.singletonPattern == null){ //如果还没有实例，则创建一个
this.singletonPattern = new SingletonPattern();
}
return this.singletonPattern;
}
}

我们来看黄色的那一部分，假如现在有两个线程A和线程B，线程A执行到 this.singletonPattern = new SingletonPattern()，正在申请内存分配，可能需要0.001微秒，就在这0.001微秒之内，线程B执行到if(this.singletonPattern == null)，你说这个时候这个判断条件是true还是false？是true，那然后呢？线程B也往下走，于是乎就在内存中就有两个SingletonPattern的实例了，看看是不是出问题了？
如果你这个单例是去拿一个序列号或者创建一个信号资源的时候，会怎么样？业务逻辑混乱！数据一致性校验失败！最重要的是你从代码上还看不出什么问题，这才是最要命的！因为这种情况基本上你是重现不了的，不寒而栗吧，那怎么修改？有很多种方案，我就说一种，能简单的、彻底解决问题的方案：

package com.cbf4life.singleton3;
/**
* @author cbf4Life [e-mail]
* I'm glad to share my knowledge with you all.
* 通用单例模式
*/
@SuppressWarnings("all")
public class SingletonPattern {
private static final SingletonPattern singletonPattern= new SingletonPattern();
//限制住不能直接产生一个实例
private SingletonPattern(){
}
public synchronized static SingletonPattern getInstance(){
return singletonPattern;
}
}

直接new一个对象传递给类的成员变量singletonpattern，你要的时候getInstance（）直接返回给你，解决问题！

补充说明：多线程调用时。有两种解决办法，第一种调用getInstance()方法的之前就初始好单态对象。这样多线程访问时不会造成影响。只是读取的时候不会造成影响，如果多个线程同时调用来进行修改删除的操作时就会出现问题。需要加上同步关键字synchronized。
第二种方法，在调用getInstance()方法过程种初始化单态对象。这样就需要进行条件判断，如果对象为空的话那么给对象创建对象。如果非空则不创建。