單件模式（單例模式）

readme

0.1）本文部分描述** 「head first 設計模式」， 旨在學習 單件模式（單例模式） 的相關知識 及其應用；

單件模式

1.0）單件模式的應用背景：有一些物件其實我們只需要乙個，比方說： 執行緒池，快取，對話方塊，登錄檔等的物件，這都可以通過單件模式來解決；

1.1）定義：確保乙個類只有乙個例項，並提供乙個全域性訪問點；

1.2）全域性變數的缺點：如果將物件賦值給乙個全域性變數，那麼你必須在程式一開始就建立好物件，對吧？萬一這個物件非常耗費資源，而程式在這次的執行過程中又一直沒有用到它，不就形成浪費了嘛？

（乾貨——使用全域性變數可能出現的問題）

剖析經典的單件模式實現

public class singleton 

public static singleton getinstance() 
return uniqueinstance; } 
// other useful methods here
public string getdescription() 
}

a1）如果該物件不存在，我們就利用私有構造器產生乙個 singleton 例項並把它賦值到 uniqueinstance 靜態變數中。

a2）注意：如果我們不需要這個例項，它就永遠不會產生。這就是「延遲例項化」；

（乾貨——延遲例項化）

a3）看看它的類圖：

getinstance()方法是靜態的，這意味著它是乙個類方法，所以可以在**的任何地方使用 singleton.getinstance() 訪問它。這和訪問全域性變數一樣簡單，只是多了乙個優點： 單件可以延遲例項化；

併發訪問例項方法（處理多執行緒）3.0）多執行緒訪問例項方法所遇到的問題：返回了兩個不同物件object1 和 object2，多執行緒訪問的細粒度steps 如下所示:

3.1）把 getinstance() 變成同步（synchronized）方法，解決併發問題；

public class concurrencysingleton 

public static synchronized concurrencysingleton getinstance() 
return uniqueinstance; } 
// other useful methods here
public string getdescription() 
}

3.2）加上 synchronized後的效能問題：顯然，這樣會降低同步的效能，這引入了另乙個問題；

問題詳述：這個問題比你想象的還要嚴重，因為只有第一次執行此方法時，才真正需要同步。換句話說，一旦設定好uniqueinstanc 變數， 就不再需要同步這個方法了。之後每次呼叫這個方法，同步都是一種累贅，顯著地降低了程式效能；（因為當多個執行緒併發訪問 getinstance 方法的時候，有且只有乙個執行緒能夠獲得同步鎖，訪問方法成功，某個執行緒訪問成功後，其他執行緒才有可能去訪問該方法，此時叫序列訪問而不是並行訪問了）；

3.3）solution（多執行緒下的單件模式）：

s1）如果getinstance() 的效能對應用程式不是很關鍵，就什麼也別做；（不用加 synchronized關鍵字）；

s2）使用 急切建立例項，而不用延遲例項化的做法；

（乾貨——比較急切例項化和延遲例項化的區別）

public class singleton 

public static singleton getinstance() 

s3）使用雙重檢查加鎖，在 getinstance()中減少使用同步：利用雙重檢查加鎖，首先檢查是否例項物件已經建立了，如果沒有建立，才進行同步。這樣一來，也就只有第一次才會同步，這正是我們想要的；（乾貨——我個人推薦使用這個加鎖機制）

public class concurrencysingletonv2 

// 只有第一次才執行全部**，否則跳轉到 return 語句行
public static concurrencysingletonv2 getinstance() 
}} return uniqueinstance;
}}

attention）volatile 關鍵字：為例項域的同步訪問提供了一種免鎖機制， 如果說明乙個域為 volatile， 那麼編譯器和 虛擬機器就知道該域是可能被另乙個執行緒併發更新的；

單件模式（單例模式）

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