单例模式（饿汉式和懒汉式）

以前学习单例的时候，只理解了简单部分。这次看DRP，对单例的饿汉式和懒汉式有了一些认识和对比。

在实际的开发中，有些地方需要一个类只有一个实例。比如：网站在线人数的计数器，再比如IDE中的工具箱之类的等等。当需要这个类只有一个实例时，我们就需要使用到单例模式。单例模式有两种实现方式：懒汉式（延迟加载）和饿汉式（预加载）。

目前遇到的情况使用饿汉式的比较多，也因为它比较简单。代码：

[java] view plaincopy

public class ClientManager {
private static ClientManager instance = new ClientManager(); //静态私有成员，已初始化
public ClientManager(){ }
public static ClientManager getInstance(){ //静态，不用同步（类加载时已初始化，不会有多线程的问题）
return instance;
}
}

饿汉式：在类加载时就完成了初始化，所以类加载较慢，但获取对象的速度快。这里getInstance()是static的，不用同步（类加载时已初始化，不会有多线程的问题）

饿汉式程序运行过程中会节省时间，但是实例不管有没有用到都会占用空间。在这方面懒汉式似乎比饿汉式优化。我们先看看代码：

[java] view plaincopy

public class ClientManager
{
private static ClientManager instance = null;
private ClientManager(){
}
public static ClientManager getInstance(){ //静态，同步，公开访问点
if(instance == null){
return new ClientManager();
}
return instance;
}
}

比较懒，在类加载时，不创建实例，因此类加载速度快，但运行时获取对象的速度慢。这里getInstance（)是static的。我们来想象一下：要使用ClientManager，直接调用类的getInstance()方法。第一次的时候发现instance是null，然后就新建一个对象，返回出去；第二次再使用的时候，因为这个instance是static的，所以已经不是null了，因此不会再创建对象，直接将其返回。那么为什么有同步的问题？

线程A希望使用ClientManager，调用getInstance()方法。因为是第一次调用，A就发现instance是null的，于是它开始创建实例，就在这个时候，CPU发生时间片切换，线程B开始执行，它要使用ClientManager，调用getInstance()方法，同样检测到instance是null——注意，这是在A检测完之后切换的，也就是说A并没有来得及创建对象——因此B开始创建。B创建完成后，切换到A继续执行，因为它已经检测完了，所以A不会再检测一遍，它会直接创建对象。这样，线程A和B各自拥有一个ClientManager的对象——单例失败！

对于这种情况，我们很容易就想到加锁来解决。那么加锁后是怎么样的？

[java] view plaincopy

public class ClientManager{
private static ClientManager instance = null;
public synchronized static ClientManager getInstance() { //给方法加锁
if(instance == null) {
instance = new ClientManager();
}
return instance;
}
private ClientManager() {
}
}

getInstance()加上同步锁，一个线程必须等待另外一个线程创建完成后才能使用这个方法，这就保证了单例的唯一性。但是还有出现这样一个性能问题：每次调用getInstants时都需要加锁，会降低运行速度。所以我们还可以进一步改进。

[java] view plaincopy

public class ClientManager {
private static ClientManager instance = null;
public static ClientManager getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (ClientManager.class) {
if(instance == null) {
instance = new ClientManager();
}
}
}
return instance;
}
private ClientManager() {
}

这样的方法可以双重锁定。我们一般用让线程每次都加锁，而只是实例未被创建的时候再加锁处理，同时也能保证多线程的安全。为什么要进行两次instance==null的判断，这个交给大家自己想一下吧。就按照上面线程A和线程B这样的方式。

最后，总结一下饿汉式和懒汉式的区别：饿汉式类加载时已初始化，不会有多线程的问题，使用简单。懒汉式是在需要时才对类进行实例化，但是有多线程问题，需要该考虑怎么加锁的问题。

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