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设计模式-单例模式
发布 2018-09-30 · 永久链接
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有时候，我们希望某一个类只能产生一个对象。比如说一个学校的校长只能有一个。
#### 初步
要一个类只能有一个实例，也就是说我们要把它的构造器隐藏起来:`private Something(){}`
然后提供一个对外的方法，用来实际的产生/返回对象。也就是说我们可以得到下边的实现：
``` java
public class Something {
private static Something INSTANCE = null;
private Something(){}
public static Something getINSTANCE() {
if (INSTANCE == null){
INSTANCE = new Something();
}
return INSTANCE;
}
}
```
这是一个单例模式的简单实现。我们发现，每次`getINSTANCE()`的时候，都要判断`INSTANCE == null`。
所以我们也可以这样（如果你的单例对象足够小，而且运行期间都需要）：
``` java
public class Something {
private static Something INSTANCE = new Something();
private Something(){}
public static Something getINSTANCE() {
return INSTANCE;
}
}
```
#### 多线程下的单例模式
上边的单例模式实现在多线程下是不安全的。因为不能保证`INSTANCE`的值不会改变。解决线程问题的方法，很简单，加锁。
比如，我们给`getINSTANCE`方法加锁。：
``` java
public static synchronized Something getINSTANCE() {
if (INSTANCE == null){
INSTANCE = new Something();
}
return INSTANCE;
}
```
或者在判断null的时候加锁：
``` java
public static Something getINSTANCE() {
synchronized (Something.class){
if (INSTANCE == null){
INSTANCE = new Something();
}
}
return INSTANCE;
}
```
但是，这样有个问题，就是每次获取实例的时候，都有锁操作，会耗费资源，假如，这个方法被频繁使用，会有性能问题。
把代码改一下：
``` java
public static Something getINSTANCE() {
if (INSTANCE == null){
synchronized (Something.class){
if (INSTANCE == null){
INSTANCE = new Something();
}
}
}
return INSTANCE;
}
```
这样写的好处是：只有在`INSTANCE`为null的时候才会加锁处理。也就是所只起作用一次。
### 使用枚举实现单例
``` java
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void whateverMethod() {
}
}
```
使用枚举来实现单例，在类真正被用到的时候才会加载对象（利用类加载机制），加载过程是同步的，是线程安全的。
前边的单例在面对序列化、反序列化的时候还是不安全的，但是对于枚举，直接规定不能反序列化枚举对象。。。
``` java
public abstract class Enum> implements Comparable, Serializable {
// 略
// 不允许反序列化枚举对象
private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException,
ClassNotFoundException {
throw new InvalidObjectException("can't deserialize enum");
}
// 不允许反序列化枚举对象
private void readObjectNoData() throws ObjectStreamException {
throw new InvalidObjectException("can't deserialize enum");
}
// 枚举类不可以有finalize方法，子类不可以重写该方法 保证实例的对象唯一
protected final void finalize() { }
}
```