在Java開發過程中，很多場景下都會碰到或要用到單例模式，在設計模式里也是經常作為指導學習的熱門模式之一，相信每位開發童鞋都用到過。我們總是沿著前輩的足跡去做設定好的思路，往往沒去探究為何這么做，所以這篇文章對單例模式做了詳解。

一、單例模式定義：

　　單例模式確保某個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統提供這個實例。在計算機系統中，線程池、緩存、日志對象、對話框、打印機、顯卡的驅動程序對象常被設計成單例。這些應用都或多或少具有資源管理器的功能。每臺計算機可以有若干個打印機，但只能有一個Printer Spooler，以避免兩個打印作業同時輸出到打印機中。每臺計算機可以有若干通信端口，系統應當集中管理這些通信端口，以避免一個通信端口同時被兩個請求同時調用。總之，選擇單例模式就是為了避免不一致狀態，避免政出多頭。

二、單例模式特點：
　　1、單例類只能有一個實例。
　　2、單例類必須自己創建自己的唯一實例。
　　3、單例類必須給所有其他對象提供這一實例。

單例模式保證了全局對象的唯一性，比如系統啟動讀取配置文件就需要單例保證配置的一致性。

三、線程安全的問題

　　一方面在獲取單例的時候，要保證不能產生多個實例對象，后面會詳細講到五種實現方式；

　　另一方面，在使用單例對象的時候，要注意單例對象內的實例變量是會被多線程共享的，推薦使用無狀態的對象，不會因為多個線程的交替調度而破壞自身狀態導致線程安全問題，比如我們常用的VO，DTO等（局部變量是在用戶棧中的，而且用戶棧本身就是線程私有的內存區域，所以不存在線程安全問題）。

四、單例模式的選擇

　　還記得我們最早使用的MVC框架Struts1中的action就是單例模式的，而到了Struts2就使用了多例。在Struts1里，當有多個請求訪問，每個都會分配一個新線程，在這些線程，操作的都是同一個action對象，每個用戶的數據都是不同的，而action卻只有一個。到了Struts2，?action對象為每一個請求產生一個實例，并不會帶來線程安全問題（實際上servlet容器給每個請求產生許多可丟棄的對象，但是并沒有影響到性能和垃圾回收問題，有時間會做下研究）。

五、實現單例模式的方法

1.餓漢式單例（立即加載方式）

/*** 餓漢式單例:餓漢式單例在單例類被加載時候，就實例化一個對象交給自己的引用* @author coco.xu* @date 2019-03-21*/ public class Singleton_1 {//在單例類被加載時候，就實例化一個對象交給自己的引用private static Singleton_1 singleton = new Singleton_1();//私有構造方法private Singleton_1(){}//靜態工廠方法public static Singleton_1 getInstance(){return singleton;} }

?

　　餓漢式單例在類加載初始化時就創建好一個靜態的對象供外部使用，除非系統重啟，這個對象不會改變，所以本身就是線程安全的。
　　Singleton通過將構造方法限定為private避免了類在外部被實例化，在同一個虛擬機范圍內，Singleton的唯一實例只能通過getInstance()方法訪問。（事實上，通過Java反射機制是能夠實例化構造方法為private的類的，那基本上會使所有的Java單例實現失效。此問題在此處不做討論，姑且閉著眼就認為反射機制不存在。）

?2.懶漢式單例

/*** 懶漢式模式：懶漢式在調用取得實例方法的時候才會實例化對象* @author keke.xu* @date 2019-03-21*/ public class Singleton_2 {private static Singleton_2 singleton;//私有構造private Singleton_2(){}public static synchronized Singleton_2 getInstance(){if(singleton==null){singleton = new Singleton_2();}return singleton;} }

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/cocoxu1992/p/10573593.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式学习（三）——单例模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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