设计模式(1)——单例模式

先来三个问题：

1.什么是单例模式？

2.为什么要使用单例模式，优点是什么

3.什么情况下适合使用单例模式

 

先来回答第1个问题：

定义 

单例模式是一种最常用且最简单的设计模式之一，其核心是一个单例类。单例，顾名思义，须确保单例类有且只有一个实例，并自行实例化（貌似只能自己实例化，如果可以被实例化，就不再是单例了）并向系统提供该实例。

 由定义可以看到单例模式的特点：

1.单例类有且只能有一个实例

2.单例类必须自己创建自己的唯一的实例

3.单例类必须给所有其他对象提供该实例

 

 

第2个问题：为什么要使用单例模式，其优点是什么

查了一下stackOverflow上面的一些解答，无外乎几种：

1.

Instance control: Singleton prevents other objects from instantiating their own copies of the Singleton object, ensuring that all objects access the single instance.

可以有效避免其他对象访问单例对象的副本，确保了所有对象都访问这唯一的资源

 

（PS:上面那句略拗口，有人举了一个很有意思的例子，例如，地球只有一个，为了保证你不是活在你自己new出来的地球上，那么只有使用单例模式，这样大家就可以共享同一个地球了。这种单例是自然而然的，比如要访问同一个打印机，写同一个日志文件，访问同一个配置文件等等）

2.

Flexibility: Because the class controls the instantiation process, the class has the flexibility to change the instantiation process.

因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程。（这句话不是特别明白，求解惑，不过解答者后面做了一个解释:you can change your mind and manage any number of instances.我觉得所谓的灵活性只是控制数量的话，简直弱爆了）

《java与模式》一书中，作者也对单例作了总结：

1.节约内存，有利于垃圾回收（GC）

2.可以通过线程同步来控制资源的并发访问

3.作为通信媒介使用，可在不建立直接关联条件下，让多个不相关的线程或进程实现通信

 

最后一个问题：

这个问题，噗~大牛们在stackOverFlow上吵得太热闹了，各说纷纭，但是人气最高的是：单例模式纯属扯淡，到现在也没有一个让人信服的理由(╯‵□′)╯︵┻━┻

大家还是看原帖吧，很有意思

http://stackoverflow.com/questions/228164/on-design-patterns-when-to-use-the-singleton

http://misko.hevery.com/2008/08/25/root-cause-of-singletons/

 

好了，虽然第三个问题有点搬石头砸自己脚的，还是硬着头皮往下讲吧

 

常用的单例模式有三种：恶汉模式，懒汉模式，登记模式

还有三种高大上的（今天先入门...）：双重校验锁模式、枚举、静态内部类

1.恶汉模式

//恶汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化 
public class Singleton1 {
    //私有的默认构造子
    private Singleton1() {}
    //已经自行实例化 
    private static final Singleton1 single = new Singleton1();
    //静态工厂方法 
    public static Singleton1 getInstance() {
        return single;
    }
}

 2.懒汉模式

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化 
public class Singleton2 {
    //私有的默认构造子
    private Singleton2() {}
    //注意，这里没有final    
    private static Singleton2 single=null;
    //静态工厂方法 
    public synchronized  static Singleton2 getInstance() {
         if (single == null) {  
             single = new Singleton2();
         }  
        return single;
    }
}

 3.登记模式

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
//登记式单例类.
//类似Spring里面的方法，将类名注册，下次从里面直接获取。
public class Singleton3 {
    private static Map<String,Singleton3> map = new HashMap<String,Singleton3>();
    static{
        Singleton3 single = new Singleton3();
        map.put(single.getClass().getName(), single);
    }
    //保护的默认构造子
    protected Singleton3(){}
    //静态工厂方法,返还此类惟一的实例
    public static Singleton3 getInstance(String name) {
        if(name == null) {
            name = Singleton3.class.getName();
            System.out.println("name == null"+"--->name="+name);
        }
        if(map.get(name) == null) {
            try {
                map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance());
            } catch (InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return map.get(name);
    }
    //一个示意性的商业方法
    public String about() {    
        return "Hello, I am RegSingleton.";    
    }    
    public static void main(String[] args) {
        Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null);
        System.out.println(single3.about());
    }
}

 这里看到构造函数都被封装成 非public，原因是很容易理解的：为了阻止其他对象创建实例（说好的单例）