单例模式

作者: 辽A丶孙悟空 | 来源:发表于2020-03-20 06:57 被阅读0次

这个模式是很有意思，而且比较简单，但是我还是要说因为它使用的是如此的广泛，如此的有人缘，单例就是单一、独苗的意思，那什么是独一份呢？你的思维是独一份，除此之外还有什么不能山寨的呢？
我们举个比较难复制的对象：皇帝
中国的历史上很少出现两个皇帝并存的时期，是有，但不多，那我们就认为皇帝是个单例模式，在这个场景中，有皇帝，有大臣，大臣是天天要上朝参见皇帝的，今天参拜的皇帝应该和昨天、前天的一样（过渡期的不考虑，别找茬哦），大臣磕完头，抬头一看，嗨，还是昨天那个皇帝，单例模式，绝对的单例模式，
先看类图：

然后我们看程序实现，先定一个皇帝：
package com.qssqc.singleton1;

/**
* 中国的历史上一般都是一个朝代一个皇帝， 有两个皇帝的话，必然要PK出一个皇帝出来
* 
* @author 清水三千尺
*
*/
public class Emperor {
  private static Emperor emperor = null; // 定义一个皇帝放在那里，然后给这个皇帝名字

  private Emperor() {
      // 世俗和道德约束你，目的就是不让你产生第二个皇帝
  }

  public static Emperor getInstance() {
      if (emperor == null) { // 如果皇帝还没有定义，那就定一个
          emperor = new Emperor();
      }
      return emperor;
  }

  // 皇帝叫什么名字呀
  public static void emperorInfo() {
      System.out.println("我就是皇帝某某某....");
  }
}
然后定义大臣：
package com.qssqc.singleton1;

/**
* 大臣是天天要面见皇帝，今天见的皇帝和昨天的，前天不一样那就出问题了！
* 
* @author 清水三千尺
*
*/
public class Minister {
  public static void main(String[] args) {
      // 第一天
      Emperor emperor1 = Emperor.getInstance();
      emperor1.emperorInfo(); // 第一天见的皇帝叫什么名字呢？
      // 第二天
      Emperor emperor2 = Emperor.getInstance();
      emperor2.emperorInfo();
      // 第三天
      Emperor emperor3 = Emperor.getInstance();
      emperor3.emperorInfo();
      // 三天见的皇帝都是同一个人，荣幸吧！
      if (emperor1 == emperor2 && emperor1 == emperor3) {
          System.out.println("三天见的皇帝都是同一个人!!!");
      }
  }
}
测试结果

看到没，大臣天天见到的都是同一个皇帝，不会产生错乱情况，反正都是一个皇帝，是好是坏就这一个，只要提到皇帝，大家都知道指的是谁，清晰，而又明确。问题是这是通常情况，还有个例的，如同一个时期同一个朝代有两个皇帝，怎么办？
单例模式很简单，就是在类中有一个构造函数，访问权限是 private 的就可以了，这个模式是简单，但是简单中透着风险，风险？什么风险？在一个 B/S 项目中，每个 HTTP Request 请求到 J2EE的容器上后都创建了一个线程,每个线程都要创建同一个单例对象,怎么办?,好,我们写一个通用的单例程序,然后分析一下:
package com.qssqc.singleton1;

/**
* 通用单例模式
* 
* @author 清水三千尺
*
*/
@SuppressWarnings("all")
public class SingletonPattern {
  private static SingletonPattern singletonPattern = null;

  // 限制住不能直接产生一个实例
  private SingletonPattern() {
  }

  public SingletonPattern getInstance() {
      if (this.singletonPattern == null) { // 如果还没有实例，则创建一个
          this.singletonPattern = new SingletonPattern();
      }
      return this.singletonPattern;
  }
}
我们来看黄色的那一部分，假如现在有两个线程 A 和线程 B，线程 A 执行到 this.singletonPattern =new SingletonPattern()，正在申请内存分配，可能需要 0.001 微秒，就在这 0.001 微秒之内，线程 B 执行到 if(this.singletonPattern == null)，你说这个时候这个判断条件是 true 还是 false？是 true，那然后呢？线程 B 也往下走，于是乎就在内存中就有两个 SingletonPattern 的实例了，看看是不是出问题了？如果你这个单例是去拿一个序列号或者创建一个信号资源的时候，会怎么样？业务逻辑混乱！数据一致性校验失败！最重要的是你从代码上还看不出什么问题，这才是最要命的！因为这种情况基本上你是重现不了的，不寒而栗吧，那怎么修改？有很多种方案，我就说一种，能简单的、彻底解决问题的方案：
package com.qssqc.singleton1;

/**
* 通用单例模式
* 
* @author 清水三千尺
*
*/
@SuppressWarnings("all")
public class SingletonPattern {
  private static final SingletonPattern singletonPattern = new SingletonPattern();

  // 限制住不能直接产生一个实例
  private SingletonPattern() {
  }

  public synchronized static SingletonPattern getInstance() {
      return singletonPattern;
  }
}
直接 new 一个对象传递给类的成员变量 singletonpattern，你要时getInstance() 直接返回给你，解决问题！