這篇我們學習的是單例模式，相信很多朋友都或多或少使用過這個模式。很多設計模式的入門，都把單例模式作為第一個的，但是因為我們是跟著書本學習，所以放在了第五個裡面。那麼，你使用過的單例模式是怎麼樣的呢？懶漢式？餓漢式？雙重校驗？靜態？

先來看下定義，單例模式（Singleton Pattern）：用來建立獨一無二的，只能有一個例項的物件的入場券。而且，單例模式的類圖是所有設計模式中最簡單的，事實上只有一個類。但是，儘管從類的設計上來說簡單，實現上還是會遇見相當多的波折噢。

單例模式有什麼用處？

有些物件其實我們只需要一個，比方說：執行緒池、快取、對話方塊、處理偏好設定和登錄檔物件、日誌物件等。事實上，這些物件只能以一個例項，如果製造出多個例項，就會導致許多問題的產生，例如：程式的行為異常、資源使用過量，或者就是不一致的結果。

剖析經典的單例模式實現

我們先來看下經典的單例模式的實現程式碼：

public class Singleton {

    private static Singleton uniqueInstance;
    
    private Singleton() {}
    
    public static Singleton getInstance() {
        if (uniqueInstance == null) {
            uniqueInstance = new Singleton();
        }
        return uniqueInstance;
    }
}
 

• 利用一個靜態變數來記錄Singleton類的唯一例項
• 把構造器宣告為私有化，只有Singleton類才可以呼叫構造器
• 用getInstance()方法例項化物件，並返回這個例項

再仔細看下getInstance()方法，這裡需要著重描述下。

1. uniqueInstance 擁有一個“例項”，而且是一個靜態變數
2. 如果uniqueInstance是空的，表示還沒有建立例項
3. 如果不存在，我們就利用私有的構造器產生一個Singleton例項並把它賦值到uniqueInstance靜態變數中。請注意，如果我們不需要這個例項，他就永遠不會產生。這就是“延遲例項化”（lazy instaniaze）
4. 如果uniqueInstance不是null，就表示之前已經建立過物件，我們就直接返回
5. 當執行到return語句，表示我們已經有例項，並將uniqueInstance當返回值

如果沒有單例模式，這裡有一個程式碼寫的很小心的例子，看完你肯定會感受到單例模式的重要性。

上圖中的公司有意識地防止不好的事情發生，對吧。但是，如果防不勝防，同事存在兩個ChocolateBoiler例項，可能將發生很糟糕的事情。那麼，如果有過個ChocolateBoiler例項存在，可能發生什麼嚴重的事情呢？咋這個例子上，就是會產生資源的浪費，原料的溢位等等。

那麼，你能根據經典的單例模式，寫出這個巧克力工廠的單例模式嗎？我們晚點揭曉。

定義單例模式

單例模式：確保一個類只有一個例項，並提供一個全域性訪問點。

這定義一點兒都不讓人吃驚，但是讓我們更深入一點兒：

• 到底怎麼回事？我們正在把某個類設計成自己管理的一個單獨例項，同時也避免其他類再自行產生例項。要想取得單例例項，通過單例類是唯一的途徑
• 我們也提供對這個例項的全域性訪問點：當你需要例項時，向類查詢，他會返回單個例項。前面的例子利用延遲例項化的方式建立單例，這種做法對資源敏感的物件特別重要。

那我們來看看單例的類圖：

你看吧，之前就說過，這個單例模式只有一個類圖，是不是很簡單呢？仔細看看他吧。

但是，這些都只是單執行緒模式下的單例模式，參考上面這個巧克力工廠，如果是多執行緒模式下的單例，那又會是什麼樣的呢？經典的單例模式，能確保你在單執行緒下不出問題，但是，我們想要讓人家效率更高，產量更大，勢必需要多執行緒？

那麼，請螢幕前的你，先好好想想，我們下次學習的時候，通過JVM原理，把這個煩惱給解決了。今天的學習就先到這裡啦。

愛生活，愛學習，愛感悟，愛挨踢

相關推薦