13.6 Java单例模式

单例模式是学习Java接触的第一个设计模式，它让一个类有且只有一个实例对象。

它的实现方式非常简单，私有化其构造器，在内部实例化一个对象，并提供一个获取该实例对象的公共方法。

根据根据实例化对象的时机不同，单例模式又可以分饿汉式和懒汉式两种实现方法。饿汉式是在类被加载进内存时就实例化对象，而懒汉式是在第一次调用获取示例方法时才实例化对象。

饿汉式

public class SingletonOne {

    // 1. 创建该类型的私有静态实例（饿汉式：创建静态私有对象时直接实例化）
    private static final SingletonOne instance = new SingletonOne();

    // 2. 私有化构造方法
    private SingletonOne() {
    }

    // 3. 提供获取示例对象的方法
    public static SingletonOne getInstance() {
        return instance;
    }
}

在main方法中验证一下：

public static void main(String[] args) {
    SingletonOne one = SingletonOne.getInstance();
    SingletonOne two = SingletonOne.getInstance();

    System.out.println(one == two); // true
}

懒汉式

public class SingletonTwo {

    // 1. 创建该类的私有化静态对象
    private static SingletonTwo instance = null;

    // 2. 私有化构造方法
    private SingletonTwo() {
    }

    // 3. 创建该类公共的静态方法提供实例化对象
    public static SingletonTwo getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonTwo();
        }
        return instance;
    }
}

在Test类中验证一下：

public static void main(String[] args) {
    SingletonTwo one = SingletonTwo.getInstance();
    SingletonTwo two = SingletonTwo.getInstance();
    System.out.println(one == two); // true
}

这种懒汉式存在线程安全问题，在多线程情况下，可能会创建多个对象实例。解决的办法也很简单，上锁。

public class SingletonTwo {

    // 1. 创建该类的私有化静态对象
    private static volatile SingletonTwo instance = null;

    // 2. 私有化构造方法
    private SingletonTwo() {
    }

    // 3. 创建该类公共的静态方法提供实例化对象
    public static SingletonTwo getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (SingletonTwo.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new SingletonTwo();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}