[TOC]
引言
为什么要用单件模式？
有一些对象只需要一个实例。比如：线程池、缓存、对话框等。
为什么不可以用全局变量解决？
如果使用全局变量，那么必须在程序一开始就创建对象(JVM可能在使用时才创建)。如果在程序一次执行中没有用到，会浪费资源。
为什么不能创建一个类，把所有方法和变量都定义为静态，把类直接当做一个单件？
静态变量初始化的控制权在Java手上，这么做可能导致混乱和不易察觉的bug。使用对象的单件，比较保险。
单件模式
定义
单件模式 确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
经典的单间模式实现
/**
* 经典单件模式
*/
public class Singleton {
private static Singleton uniqueInstance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new Singleton();
}
return uniqueInstance;
}
}
类图
多线程带来的问题
处理多线程
把getInstance()变成同步（synchronized）方法：
/**
* 单件模式
* 使用同步进行多线程处理
*/
public class SingletonWithSync {
private static SingletonWithSync uniqueInstance;
private SingletonWithSync() {}
/**
* 通过增加synchronized关键字到getInstance()方法中
* 迫使每个线程在进入这个方法之前，要先等候别的线程离开该方法
* 也就是说，不会有两个线程可以同时进入这个方法
*/
public static synchronized SingletonWithSync getInstance() {
if (uniqueInstance == null) {
uniqueInstance = new SingletonWithSync();
}
return uniqueInstance;
}
}
改善多线程
同步对运行效率影响很大，实际上，只有第一次执行时才需要同步。
使用”急切“创建实例
如果应用程序总是创建并使用单件实例，或者在创建和运行时方面的负担不太繁重，你可能需要急切（eagerly）创建次单件，而不用延迟实例化的做法：
/**
* 单件模式
* 急切（eagerly） 创建
*/
public class SingletonEagerly {
private static SingletonEagerly uniqueInstance = new SingletonEagerly();
private SingletonEagerly() {}
public static SingletonEagerly getInstance() {
return uniqueInstance;
}
}
使用双重检查加锁
使用双重检查加锁（double-checked locking），在getInstance()中减少使用同步。
利用双重检查加锁，首先检查是否实例已经创建了，如果未创建，才进行同步。
/**
* 单件模式
* 双重检查加锁(double-checked locking)
*/
public class SingletonDCL {
// volatile关键词确保：当uniqueInstance变量被初始化成Singleton实例时
// 多个线程正确地处理uniqueInstance变量
// volatile不适用1.4及更早版本
private volatile static SingletonDCL uniqueInstance;
private SingletonDCL() {}
public static SingletonDCL getInstance() {
if (uniqueInstance == null) { // 如果实例不存在进入同步区； 只有第一次执行才会彻底执行这里的代码
synchronized (SingletonDCL.class) {
if (uniqueInstance == null) { // 进入区块后，再检查一次，如果仍是null，才创建实例
uniqueInstance = new SingletonDCL();
}
}
}
return uniqueInstance;
}
}
总结
在Java中实现单件模式需要私有构造器、一个静态方法、一个静态变量
确定在性能和资源上的限制，然后小心地选择适当的方案来实现单件，以解决多线程的问题
小心，如果使用多个类加载器，可能导致单件失效而产生多个实例
其他问题
多个类加载器
两个类加载器可能有机会各自创建自己的单件实例，导致同一个类会被加载多次，就会出现产生多个单件并存的怪异现象。
解决办法：自定制定类加载器，并指定用一个类加载器。
