单例模式(Singleton Pattern)-23种常用设计模式快速入门教程

1.单例模式定义

单例模式是一种创建型设计模式，它确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

2.单例模式优点

它可以节省资源，提高性能，避免对资源的多重占用，提供一个全局访问点，可以全局访问一个实例。

3.单例模式缺点

当想要生成多个实例时，不能使用单例模式。

4.单例模式示例代码

传统设计模式讲解时使用的示例代码，大都采用与读者日常生活接解的业务系统没有多大关联关系。以致大部分读者无法做到学以致用，学完就忘记。本文采用使用日常生活中随处可见的优惠券业务来编写实现代码：

//定义单例模式的一个单例类

public class CouponManager {

//私有化构造方法，防止外部创建实例

private CouponManager() {}

//私有静态变量，保存实例

private volatile static CouponManager instance;

//提供全局访问点

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

//单例模式的客户端使用

public class Client {

public static void main(String[] args) {

CouponManager couponManager = CouponManager.getInstance();

}

}

 在上面的代码中，使用了双重检查锁机制来保证线程安全。使用 volatile 关键字来禁止指令重排，确保在多线程环境下也能保证单例模式的正确性。

在 getInstance()方法中，首先判断 instance 是否已经被创建，如果没有，则进入 synchronized 块中再次判断 instance 是否为 null，如果为 null，

则创建一个 CouponManager 实例。由于 synchronized 关键字的性能问题，使用双重检查锁机制可以避免在每次调用 getInstance() 方法时都加锁。

同时，在 getInstance() 方法中使用了 volatile 关键字来确保对象的可见性和禁止指令重排。如果不使用 volatile 关键字，则在对象创建完成之前，

其他线程可能会读取到一个未完成初始化的对象，导致程序出现异常。

 因此，在多线程环境下，双重检查锁和 volatile 关键字的组合可以保证单例模式的线程安全性和正确性。