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第21章 有些类也需计划生育——单例模式

概念

单例模式保证一个类仅有一个对象实例，并且提供一个访问它的全局访问点。

其实全局对象貌似可以实现只有一个实例，但是却不能保证没有人再次创建这样的实例。最稳妥的方法就是将实例化放到类本身中进行，让类本身负责保证其对象的唯一性。

实现

实现单实例类Singleton, 包括：

• 一个它本身类型的instance成员，此处就是该类唯一的一个实例，只初始化一次存于此，便于后续判断。
• 一个私有的构造函数使得外部无法创建对象
• 一个GetInstance公共接口，用来获取该实例（这里有一个判断分支，若没有实例化的时候调用私有构造函数实例化该类并将对象存于instance)。

注：GetInstance是静态方法。

单实例模式类图：

20_singleton.png

单实例模式客户端使用：

20_singleton_use.png

客户端使用的方式就是： Singleton.GetInstance(); ， 除了控制唯一实例，还对唯一的实例进行受控访问。

其它

多线程中的锁定：

1. 在 GetInstance() 中，判断是否单实例前加锁，可以避免多个线程同时进入该函数的单实例判断，并同时创建对象。
2. 双重锁定减少资源浪费：每次调用 GetInstance() 判断前都要加锁会浪费资源，加锁之前也进行单实例判断，这样若无两个进程同时进入判断就不用加锁了。
3. 双重锁定形式： if(conxx) {lock(xxx); if(conxx) {new()}}; 两次 if(conxx), 第一次是为了减少锁的次数，第二次是防止多个进程同时创建。

注：这是在使用时创建单实例对象，叫做懒汉式单实例。

静态初始化：
直接在类中用静态成员的方式进行单实例创建： class Singleton{ static Singleton instance=new Singleton();...} 这样就不用双重锁定了，

这种借助语言运行环境实现单实例不用双重锁定的方式，叫做饿汉式单实例。