建立型模式單例模式

姓名：單例模式

英文名：singleton pattern

價值觀：我的生活我主宰（只允許自己例項化，不願意被其他物件例項化）

個人介紹：

ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.（確保某乙個類只有乙個例項，而且自行例項化並向整個系統提供這個例項。） (來自《設計模式之禪》)

這裡的關注點有 3 個，分別是：

只有乙個例項

自行例項化（也就是主動例項化）

向整個系統提供這個例項

我們腦洞大開來用乙個故事講解一番。

小明家裡有一輛小汽車，具體什麼牌子就不知道了，咱也不關注，反正他家裡就這麼一輛車，小明比較懶，只要一出門都會開車，例如去旅遊、去學校、去聚會都會開車去。下面模擬小明出去的場景。

class car 
}class xiaoming 
public car gotoschool() 
public car gettogether() 
}public class singletonerrortest 
}

上面小汽車只有乙個方法，就是走。小明去旅遊、去學校、參加聚會都開著他唯一的一輛汽車車去。是不是有人有疑問？為什麼每個方法都返回 car 物件？其實只是想在下面做一次檢查，檢查小明去旅遊、去學校和參加聚會的車是不是同一輛。下面是檢查**：

system.out.println("car1 == car2 ? " + (car1 == car2));
system.out.println("car2 == car3 ? " + (car2 == car3));

最終結果是啥？很明顯是 2 個 false。小明去旅遊、去學校和參加聚會的車都不相同，小明不是只有 1 輛車？關鍵在於car car = new car();這一句**，其實這一句是建立一輛車，每次都重新建立一輛。那應該怎麼實現小明只有一輛車呢？這時候就引入了單例模式。

上面我們說到了單例模式需要具備的 3 個點：只有 1 個例項，很顯然，上面的**不止 1 個例項，而是有 3 個 car 例項；自行例項化，car 本身沒有主動例項化，而是在小明需要用到的時候才例項化；向整個系統提供這個例項，因為 car 沒有主動例項化，所以它沒法向外部暴露提供自己出來。

我們的**完全不符合單例模式的要求。我們要通過修改，使之符合單例模式的 3 個要點。首先需要實現的是第 2 點，把 car 例項化從小明轉為 car 本身，如下**

class car1
public void run()
}

上面**使用 private 修飾構造方法，使得 car1 不能被其他使用方例項化，通過car1 car1 = new car1();主動例項化自己。

接下來再實現第 3 點，向整個系統暴露這個例項，也就是暴露它自己。每個使用方都呼叫car1.getinstance()方法來獲取例項。

class car1
private car1() 
public void run()
}

上面**就實現了單例模式的 2 和 3 要點，第 1 要點要怎麼實現呢？告訴你，不用實現，只要滿足了 2 和 3 要點就可以，第 1 要點是用來檢驗是否是單例模式的好思路。我們檢驗一下

class car1
private car1() 
public void run()
}class xiaoming1 
public car1 gotoschool() 
public car1 gettogether() 
}public class singletonrighthungrytest 
}

上面**最後兩行列印出來的結果是啥？是我們想要的：2 個 true。說明小明這幾次外出開的車都是同一輛。這是最簡單的單例模式的實現方式，我們經常稱作餓漢式單例模式。為什麼起這麼古怪的名字呢？其實和對應的懶漢式單例模式有關，這是 2 個實現方式的差別，餓漢式單例模式實現方式在類載入到記憶體的時候，就建立好物件了，而懶漢式則是在第一次使用的時候才建立物件，也就是把建立物件的時機從載入延遲到第一次使用，所以才有懶餓之分。

下面我們來看怎麼實現懶漢式單例模式。先描述一下場景：小明還沒有汽車，他也不知道什麼時候要買汽車，突然某一天，他想去旅遊，覺得是時候買輛車了，然後他就買車去旅遊了，旅遊回來又開車去學校和參加聚會。

class car2
return car2;
}private car2() 
public void run()
}class xiaoming2
public car2 gotoschool() 
public car2 gettogether() 
}public class singletonrightlazytest 
}小明去旅遊
買車啦。。。
走。。。。
小明去學校
走。。。。
小明參加聚會
走。。。。
car1 == car2 ? true
car2 == car3 ? true

上面附帶了列印出來的結果，小明要去旅遊的時候，才去買車。這就是懶漢式單例模式的實現方式。

要注意懶漢式單例模式有個很關鍵的一點就是 getinstance() 方法帶上了 synchronized，這個是為什麼呢？

首先得了解關鍵字 synchronized 的作用是什麼：用於修飾執行方法同步，也就是說多執行緒併發的情況下，在乙個時間點，只允許乙個執行緒執行這個方法。

不加上這個會有什麼結果？在多執行緒併發情況下，如果有 2 個執行緒同時執行到 if(null == car2)，那麼都判斷為 true，這時 2 個執行緒都會執行 car2 = new car2()，這樣子就不是單例了。

單例模式可以說是設計模式中最簡單的乙個，也是在工作中很多場景下經常用到的，比如：專案的配置檔案載入、各種工具類等等。我們對於單例模式最重要的一點就是要考慮多執行緒併發，沒有考慮這點就容易引發單例物件不單例的情況。而單例給我們帶來最大的好處就是節約記憶體。

上面實現的兩種方法是單例模式中最最最簡單的 2 種實現，相信也是用得最多的實現方式。網上有不少網友分享了單例模式的很多種實現方法，大家也可以去了解，在了解之前務必已經搞懂文中這 2 種最簡單的實現方式，不然會頭暈的。

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