单例模式的好处？

单例的好处？啥时候不能用单例？

 

 优点：单例模式保证java应用程序中，一个类Class只有一个实例在，使用单例模式好处在于可以节省内存，节约资源，对于一般频繁创建和销毁对象的可以使用单例模式。

 因为它限制了实例的个数，有利于java垃圾回收。好的单例模式也能提高性能。例如：数据库连接池、httpclient连接单例

对于系统中的某些类来说，只有一个实例很重要，Windows中就只能打开一个任务管理器，如何保证一个类只有一个实例并且这个实例易于被访问呢？定义一个全局变量可以确保对象随时都可以被访问，但不能防止我们实例化多个对象。一个更好的解决办法是让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。这就是单例模式的模式动机。

Singleton通过将构造方法限定为private避免了类在外部被实例化，在同一个虚拟机范围内，Singleton的唯一实例只能通过getInstance()方法访问。

 

缺点：有的为了节省资源创建单例模式，可能会导致共享连接池的对象程序过多，出现连接池溢出等问题。

         可能会造成一些开发混淆，因为单例模式的不能进行自己实例化。

1.单例的缺点 就是不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。

2.单例模式的构造函数是静态的，所以在继承单例时，出现问题，不能被子类继承

 

第一种饿汉式：

    public class Singleton {

    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton(){};

    public static Singleton getSingletonInstance() {

        return instance;

    }

}

    优点：在类加载初始化的时候就创建对象，调用getInstance的时候，没有同步方法，运行时性能较高。

    缺点：类加载速度慢，占用太多大的资源空间。

 

第二种懒汉式：

  public class Singleton {

    private static Singleton instance = null;

    private Singleton(){};

    public static synchronized Singleton getSingletonInstance() {

        if (instance == null){

            instance = new Singleton();

        }

        return instance;

    }

}

    优点：避免了第一种方式的缺点， 同时，可以在多线程下运行安全。

    缺点：因为他使用了锁，在运行中效率慢。

 

第三种 这种实现方式可以实现既线程安全地创建实例，而又不会对性能造成太大的影响。它只是在第一次创建实例的时候同步，以后就不需要同步了，从而加快了运行速度。

双重检查加锁机制的实现会使用一个关键字volatile，它的意思是：被volatile修饰的变量的值，将不会被本地线程缓存，所有对该变量的读写都是直接操作共享内存,从而确保多个线程能正确的处理该变量。volatile只能保证可见性, 无法保证原子性.

public class Singleton {

    private static volatile Singleton instance = null;

    private Singleton(){};

 

    public static Singleton getSingletonInstance() {

        if (instance == null){

            synchronized (Singleton.class) {

                if(instance == null) {

                    instance = new Singleton();

                }

            }

        }

        return instance;

    }

}

 

第四种 内部类只有在外部类被调用才加载，产生SINGLETON实例；又不用加锁。此模式有上述两个模式的优点，屏蔽了它们的缺点，是最好的单例模式

public class Singleton {

    private Singleton(){};

    public static Singleton getSingletonInstance() {

        return Holder.SINGLETON;

    }

    private static class Holder{

        private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();

    }

}

 

1、时间和空间  比较上面两种写法：懒汉式是典型的时间换空间，也就是每次获取实例都会进行判断，看是否需要创建实例，浪费判断的时间。当然，如果一直没有人使用的话，那就不会创建实例，则节约内存空间。  饿汉式是典型的空间换时间，当类装载的时候就会创建类实例，不管你用不用，先创建出来，然后每次调用的时候，就不需要再判断了，节省了运行时间。  

 

2、线程安全  （1）从线程安全性上讲，不加同步的懒汉式是线程不安全的，比如，有两个线程，一个是线程A，一个是线程B，它们同时调用getInstance方法，那就可能导致并发问题。如下示例：

通过图5.4的分解描述，明显地看出，当A、B线程并发的情况下，会创建出两个实例来，也就是单例的控制在并发情况下失效了。  （2）饿汉式是线程安全的，因为虚拟机保证只会装载一次，在装载类的时候是不会发生并发的。  （3）如何实现懒汉式的线程安全呢？  当然懒汉式也是可以实现线程安全的，只要加上synchronized即可

 

但是这样一来，会降低整个访问的速度，而且每次都要判断。那么有没有更好的方式来实现呢？