Java 单例设计模式

单例设计模式是 23 种设计模式中最简单、使用最多的设计模式，是程序员必须掌握的一个设计模式。

定义

单例模式为系统中的类只允许实例化唯一一个对象这类典型问题提供的解决方案。

许多时候系统只需要拥有一个的全局对象，比如系统中的日历 Calendar 类就只需要一个日历对象，因为所有人的日历都是一样的，可以共享一个全局日历对象，所以 JDK 将 Calendar 类用单例模式设计为单例类。

特点

• 单例类只能有实例化一个对象

• 单例类必须自己创建自己的唯一实例化对象

• 单例类必须给所有其他对象提供统一的对象引用方法

实现

单例模式的实现方式主要有两种：懒汉式单例和饿汉式单例

• 懒汉式

public class IdlerSingleton {
	private static IdlerSingleton singleton = null;
	
	private IdlerSingleton() {
		
	}
	
	public static synchronized IdlerSingleton getInstance() { // 线程同步
		if ( null == singleton) {
			singleton = new IdlerSingleton();
		}
		return singleton;
	}
}

优点：
资源利用率高（第一次调用 getInstance() 方法时才进行对象实例化）

缺点：

• 线程不安全（解决办法就是加锁 synchonized）

• 第一次加载时不够快（多线程使用不必要的同步开销大）

• 饿汉式（推荐）

public class HungrySingleton {
	private static final HungrySingleton SINGLETON = new HungrySingleton();
	
	private HungrySingleton() {
		
	}
		
	public HungrySingleton getInstance() {
		return SINGLETON;
	}
}

优点

• 线程安全（不需要线程同步）
• 第一次调用时反应速度快（类加载即实例化对象）

缺点
资源利用率不高（无论是否使用都将占据内存空间）

总结

一般采用饿汉式（追求性能）

适用场景

1. 需要频繁实例化然后销毁的对象

2. 创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象

3. 有状态的工具类或管理类对象

4. 频繁访问数据库或文件的对象

应用场景

1. 网站的计数器

2. 应用程序的日志应用

3. Web 应用的配置对象的读取

4. 数据库连接池的设计

5. 多线程的线程池的设计