Chapter 5 the Singleton Pattern

这就是传说中的单例模式!O(∩_∩)O
一个某一类对象。
它只有唯一的一个对象实例。

它有什么用?

因为有些模块必须保持唯一性,比如说线程池、缓存和注册器等。

可不可以用全局变量来代替单例模式?

单例模式是一种能够确保创建唯一一个对象的途径和方法。
你可以用全局变量来代替它,但是它的意义在于“确保”二字。

它有啥优点?

单例模式的作用在于它能够在你想创建对象的时候创建,即,你可以把握创建的时机。
而如果使用全局变量,那么它只能在程序开始创建,并在程序结束时释放,它不是受你控制的。如果该全局变量十分占用资源,那么最好整个应用自始至终都在使用它,否则全局变量的方法对系统不必要的开销就非常大。

一个简单的单例模式

P185展示了一个简单的单例模式的基本构成。另外,我写了一篇跟Java有关的单例模式的博客

Singleton Pattern defined

它确保类有唯一一个实例,并且提供了一个全局性的访问点。
P189展示了单例模式类图的设计。

多线程环境下的单例模式

在多线程环境下各线程是独立的,每个线程都可能拥有自己的单例,那么从进程的角度看一个进程就可能有多个单例,那么这个就不是单例而是多例了嘛!
其实主要要解决的就是多线程的互斥访问,针对JAVA语言的特性,作者建议在获取实例的方法上加上synchronized关键字,如P192所示的那样。这个很好理解,就是线程间的同步,即各线程的公共资源。
但是这个synchronized是有代价的,这是因为用到synchronized只是创建实例的那一刻,从那以后就用不着synchronized了,但是你还需要为synchronized付出代价。

那有没有其他的解决办法呢?

  • 如果getInstance()对你的应用影响不大,那它可以什么都不做。因为同步会使软件的表现力降低100个因子,所以对于面向高速传输的代码来说,你就不要同步了。
  • 转向马上要被创建的实例而不是那些不缓不慢的实例。P193显示了创建紧急单例实例的代码,这种途径依赖于JVM,它能保证实例在所有线程访问它之前被创建。
  • 使用双重锁来减少getInstance()的同步。先检查实例是否被创建了,如果没有,那就同步,这可以是getInstance()只同步一次,如P194代码所示。volatile能够防止编译器自作主张地优化。

其他

单例模式的类一般不能继承,也不建议被继承。
不要滥用单例模式,它应该是少而精的。
滥用全局变量会污染命名空间。
多类装载器会导致多个实例而并非单例,所以要慎用。

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