《Head First 设计模式》笔记5

单例模式（Singleton）

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

应用场景：线程池、注册表、任务管理器、日志对象、充当打印机、显卡等设备的驱动程序等的对象。

经典的单例模式

class Singleton {
	private static Singleton instance;

	// 私有的构造器，外部无法 new Singleton()
	private Singleton() { }

	public static Singleton getInstance() {
		// 没有实例才 new
		if (instance == null) {
			instance = new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

缺点：多线程下有可能 new 出多个不同的实例。

为什么？

假设有两个线程 A 和 B 都调用了方法 getInstance()：

• A 判断完 instance 为空，准备 new；此时 B 也对 instance 进行判断，因为 A 还没 new，所以 B 判断也是空，也准备 new。
• A new 完了，B 接着又 new 一个，结果就出现了两个不同的实例。

加上同步锁

class Singleton {
	private static Singleton instance;

	private Singleton() { }

	// 加上 synchronized 同步
	// 保证同一时间不会有别的线程进入该方法
	public static synchronized Singleton getInstance() {
		if (instance == null) {
			instance = new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

缺点：确实解决了多线程的问题，但是也造成了性能浪费。因为只有第一次 new 时才需要同步，之后每次还进行同步就显得累赘了。

加载时就创建实例

class Singleton {
	// JVM 加载该类时就会 new 该实例
	private static Singleton instance = new Singleton();

	private Singleton() { }

	public static Singleton getInstance() {
		return instance;
	}
}

缺点：如果不是经常使用到的实例，也是会造成性能浪费。

双重检查加锁

class Singleton {
	// 加上 volatile 关键字
	private volatile static Singleton instance;

	private Singleton() { }

	public static Singleton getInstance() {
		// 双重检查
		if (instance == null) {
			// 进入第一层判断后进行同步
			// 保证不存在其他线程
			synchronized (Singleton.class) {
				// 到其他线程时可能已经有了实例
				if (instance == null) {
					instance = new Singleton();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}