设计模式-陈词滥调的单例

序

一万个人眼中有一万个哈姆雷特，一万个程序猿中有一万种对单例模式的理解，以下絮叨絮叨我对单例模式的理解。

引言

民间神抵中，财神是一位掌管财运的神仙，百姓渴望富足的心情在财神信仰中被表现的淋漓尽致。同一朝代只有一位财神，这种情况下百姓们也好信仰，大家烧香，膜拜的时候只要提及财神，每个人都知道指的是哪位神仙。不用在财神前面加上特定的称呼，如文财神比干、武财神赵公明，武财神关公，增幅财神沈万三。这一过程反应到软件设计领域就是一个类只能生成一个对象（财神），所有对象对他的依赖都是相同的（拜财神求富贵），因为只有一对象，大家对它的生平和喜好都非常了解，建立稳固的关系，我们将财神这种神仙职位通过代码方式实现出来。

财神每天都要接受百姓香火、分发财运，百姓每天都要给财神上香，财神只能有一个,也就是一个类只能创建一个对象，大家也都知道对象是通过关键字new完成的（当然也有反射等方式可以实现），但是要怎么控制呢？可以通过构造函数完成，肯定有人会说为什么呢？因为使用new关键字创建对象时都会根据传入的参数调用相应的构造函数，我们将构造函数设置为private私有权限不就可以防止外部创建对象了吗？

Mammon代表财神类，People代表百姓类，下面我们来实现这个逻辑，代码如下。

财神类


public class Mammon {private static final Mammon mammon = new Mammon();// 初始化一个财神private Mammon() {
//      道德的底线束缚着你，目的就是不希望出现第二个财神抢香火}public static Mammon getMammon() {return mammon;}//  财神显灵了public static void apparition() {System.out.println("我就是财神，快来膜拜我吧！");｝
｝

通过定义一个私有构造器，避免别的类new出一个对象，而Mammon自己则可以new出一个对象，其他只能通过getMammon获取这个对象。

百姓类


public class People {public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 5; i++) {Mammon mammon = Mammon.getMammon();mammon.apparition();}
//      看看这五天显灵的是不是同一个财神}
}

运行结果

百姓天天都要给财神上香求富贵，今天膜拜的财神应该和前几天的一样，嗨，还是昨天显灵的财神，仙风道骨、英姿飒飒,这就是我理解的单例模式。

单例模式的定义

单例模式(Singleton Pattern)定义如下：

确保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。Singleton类简称单例类，通过使用private的构造函数确保了在一个项目中只产生一个实例对象，并且是自行实例化的（在Singleton中使用自己的new Singleton()）。

##单例模式的几种实现方式

饿汉式


public class Singleton {private static final Singleton singleton = new Singleton();
//  限制产生多个实例private Singleton() {}
//  通过该方法获取实例public static Singleton getSingleton() {return singleton;}
//  类中的其他方法，尽量是staticpublic static void demo() {System.out.println("hello world! my name is Singleton");}

优点：没有加锁，执行效率会提高。

缺点：类加载时就初始化，浪费内存。

懒汉式

public class Singleton {  private static Singleton singleton ;  // 限制产生多个实例private Singleton (){}  // 通过该方法获取实例public static synchronized Singleton getInstance() {  if (singleton == null) {  singleton = new Singleton();  }  return singleton;  }
}

优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。

缺点：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。

双检锁/双重校验锁（DCL，即 double-checked locking）


public class Singleton {  private volatile static Singleton singleton;  private Singleton (){}  public static Singleton getSingleton() {  if (singleton == null) {  synchronized (Singleton.class) {  if (singleton == null) {  singleton = new Singleton();  }  }  }  return singleton;  }
}

这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。

getSingleton() 的性能对应用程序很关键。

单例的应用场景

Spring 在Spring中，每个Bean的默认就是单例的，这样做的优点是Spring容器可以管理这些Bean的声明周期，决定什么时候创建出来，什么时候销毁，销毁时要如何处理等等。

代码地址

https://github.com/dxf1998/MyDesignPattern

文章转自公众号左羊公社

https://mp.weixin.qq.com/s/skI3BSBMaHcRWfHijF0QOg