设计模式之单例模式

1 概述

    单例对象（Singleton）是一种常用的设计模式。在Java应用中，单例对象能保证在一个JVM中，该对象只有一个实例存在。这样的模式有几个好处：

(1)某些类创建比较频繁，对于一些大型的对象，这是一笔很大的系统开销。

(2)省去了new操作符，降低了系统内存的使用频率，减轻GC压力。

(3)有些类如交易所的核心交易引擎，控制着交易流程，如果该类可以创建多个的话，系统完全乱了。

2 详解

    单例模式常用的写法有如下这么两种。

2.1 饿汉式

    如果应用程序总是创建并使用单例模式，或者在创建和运行时压力不是很大的情况下，可以使用一个私有静态变量，提前把对象创建好。 

package org.scott.singleton;
/** 
 * @author Scott
 * @version 2013-11-16 
 * @description
 */
public class Singleton1 {
    private static Singleton1 uniqueInstance = new Singleton1();
    
    private Singleton1(){
        
    }
    
    public static Singleton1 getInstance(){
        return uniqueInstance;
    }
}

    这样做的话，当JVM加载这个类的时候，根据初始化的顺序，就已经把对象创建好了。同时，JVM可以保证任何线程在访问这个单例对象之前，一定先创建此实例，并且只创建一次。

    当然，也可以使用一个静态内部类来完成同样的功能。

package org.scott.singleton;
/** 
 * @author Scott
 * @version 2013-11-16 
 * @description
 */
public class Singleton2 {  
      
    private Singleton2() {  
    }  
  
    /** 
     * 此处使用一个内部类来维护单例 
     * */  
    private static class SingletonFactory {  
        private static Singleton2 instance = new Singleton2();  
    }  
    
    public static Singleton2 getInstance() {  
        return SingletonFactory.instance;  
    }  
  
    /**
     * 如果该对象被用于序列化，可以保证对象在序列化前后保持一致 
     * */  
    public Object readResolve() {  
        return getInstance();  
    }  
}  

2.2 双重锁方式

    “双重锁”，顾名思义就是两把锁，第一把锁用来检查要创建的实例对象是否已经创建了，如果尚未创建才使用第二把锁来进行同步。 

package org.scott.singleton;
/** 
 * @author Scott
 * @version 2013-11-16 
 * @description
 */
public class Singleton3 {
    private volatile static Singleton3 uniqueInstance;
    
    private Singleton3(){
        
    }
    
    public static Singleton3 getInstance(){
        if(uniqueInstance == null){
            synchronized(Singleton3.class){
                if(uniqueInstance == null){
                    uniqueInstance = new Singleton3();
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

如果对性能要求比较高的话，这种方式可以大大减少创建的时间，目前来说，这种方式也是比较通用的一种创建单例的方式。