定義

確保一個類只有一個實(shí)例，并提供一個全局訪問點(diǎn)

Ensure a class only has one instance, and provide a global point of access to it.

使用場景

• 必須只有一個類的一個實(shí)例，并且它必須可以從公知的接入點(diǎn)訪問客戶端
• 當(dāng)單個實(shí)例應(yīng)該通過子類化擴(kuò)展時，客戶端應(yīng)該能夠使用擴(kuò)展實(shí)例而不修改它們的代碼

典型使用場景

• 日志類
• 數(shù)據(jù)庫連接
• 文件管理器

例子

一個經(jīng)典的單例：

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

考慮到多線程：

// 1. synchronized  性能差
public class Singleton{
    private static Singleton instance;
    private Singleton(){}
    // synchronized可以確保只能有一個線程進(jìn)入下面的程序
    public static  synchronized Singleton getInstance(){
        if(instance == null){
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

// 2. 急切創(chuàng)建實(shí)例，而不用延遲實(shí)例化的做法
public class Singleton{
    // JVM加載這個類時馬上創(chuàng)建此唯一的單件實(shí)例
    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton(){}
    public static  synchronized Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

// 3. 雙重檢查加鎖 在getInstance()中減少使用同步
public class Singleton{
    // Volatile確保多線程正確地處理instance
    private Volatile static Singleton instance;
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
        if(instance == null){ // 檢查實(shí)例，如果不存在，就進(jìn)入同步區(qū)域
            synchronized (Singleton.class) { // 只有第一次才徹底執(zhí)行這里的代碼
                if(instance == null){
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

參考

iluwatar/java-design-patterns