只能有一个实例，所以地方用到的实例都是同一个。

就好像家人吃饭，桌子是单例的，大家用的是同一个。而碗是多例的，每人都有自几的。

下面是具体的例子：

Java模式之单例模式：

单例模式确保一个类只有一个实例，自行提供这个实例并向整个系统提供这个实例。

特点：

1，一个类只能有一个实例

2，自己创建这个实例

3，整个系统都要使用这个实例

例:

在下面的对象图中，有一个"单例对象"，而"客户甲"、"客户乙"

和"客户丙"是单例对象的三个客户对象。可以看到，所有的客户对象共享一个单例对象。而且从单例对象到自身的连接线可以看出，单例对象持有对自己的引用。

Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。在很多操作中，比如建立目录

数据库连接都需要这样的单线程操作。一些资源治理器经常设计成单例模式。

外部资源：譬如每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer

Spooler,以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干个通信端口，系统应当集中治理这些通信端口，以避免一个通信端口被两个请求同时调用。内部资源，譬如，大多数的软件都有一个（甚至多个）属性文件存放系统配置。这样的系统应当由一个对象来治理这些属性文件。一个例子：Windows

回收站。

在整个视窗系统中，回收站只能有一个实例，整个系统都使用这个惟一的实例，而且回收站自行提供自己的实例。因此，回收站是单例模式的应用。

两种形式：

1，饿汉式单例类

public

class

Singleton

{

private

Singleton(){}

//在自己内部定义自己一个实例，是不是很希奇？

//注重这是private

只供内部调用

private

static

Singleton

instance

=

new

Singleton()

//这里提供了一个供外部访问本class的静态方法，可以直接访问

public

static

Singleton

getInstance()

{

return

instance

}

}

2，懒汉式单例类

public

class

Singleton

{

private

static

Singleton

instance

=

null

public

static

synchronized

Singleton

getInstance()

{

//这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次

//使用时生成实例，提高了效率！

if

(instance==null)

instance＝new

Singleton()

return

instance

}

}

第二中形式是lazy

initialization，也就是说第一次调用时初始Singleton，以后就不用再生成了。

注重到lazy

initialization形式中的synchronized，这个synchronized很重要，假如没有synchronized，那么使用getInstance()是有可能得到多个Singleton实例。

一般来说第一种比较安全。进入讨论组讨论。

单例模式在我们日常的项目中十分常见，当我们在项目中需要一个这样的一个对象，这个对象在内存中只能有一个实例，这时我们就需要用到单例。

一般说来，单例模式通常有以下几种：

1.饥汉式单例

public class Singleton {

private Singleton(){}

private static Singleton instance = new Singleton()

public static Singleton getInstance(){

return instance

}

}

这是最简单的单例，这种单例最常见，也很可靠！它有个唯一的缺点就是无法完成延迟加载——即当系统还没有用到此单例时，单例就会被加载到内存中。

在这里我们可以做个这样的测试：

将上述代码修改为：

public class Singleton {

private Singleton(){

System.out.println("createSingleton")

}

private static Singleton instance = new Singleton()

public static Singleton getInstance(){

return instance

}

public static void testSingleton(){

System.out.println("CreateString")

}

}

而我们在另外一个测试类中对它进行测试（本例所有测试都通过Junit进行测试）

public class TestSingleton {

@Test

public void test(){

Singleton.testSingleton()

}

}

输出结果：

createSingleton

CreateString

我们可以注意到，在这个单例中，即使我们没有使用单例类，它还是被创建出来了，这当然是我们所不愿意看到的，所以也就有了以下一种单例。

2.懒汉式单例

public class Singleton1 {

private Singleton1(){

System.out.println("createSingleton")

}

private static Singleton1 instance = null

public static synchronized Singleton1 getInstance(){

return instance==null?new Singleton1():instance

}

public static void testSingleton(){

System.out.println("CreateString")

}

}

上面的单例获取实例时，是需要加上同步的，如果不加上同步，在多线程的环境中，当线程1完成新建单例操作，而在完成赋值操作之前，线程2就可能判

断instance为空，此时，线程2也将启动新建单例的操作，那么多个就出现了多个实例被新建，也就违反了我们使用单例模式的初衷了。

我们在这里也通过一个测试类，对它进行测试，最后面输出是

CreateString

可以看出，在未使用到单例类时，单例类并不会加载到内存中，只有我们需要使用到他的时候，才会进行实例化。

这种单例解决了单例的延迟加载，但是由于引入了同步的关键字，因此在多线程的环境下，所需的消耗的时间要远远大于第一种单例。我们可以通过一段测试代码来说明这个问题。

public class TestSingleton {

@Test

public void test(){

long beginTime1 = System.currentTimeMillis()

for(int i=0i<100000i++){

Singleton.getInstance()

}

System.out.println("单例1花费时间："+(System.currentTimeMillis()-beginTime1))

long beginTime2 = System.currentTimeMillis()

for(int i=0i<100000i++){

Singleton1.getInstance()

}

System.out.println("单例2花费时间："+(System.currentTimeMillis()-beginTime2))

}

}

最后输出的是：

单例1花费时间：0

单例2花费时间：10

可以看到，使用第一种单例耗时0ms，第二种单例耗时10ms，性能上存在明显的差异。为了使用延迟加载的功能，而导致单例的性能上存在明显差异，

是不是会得不偿失呢？是否可以找到一种更好的解决的办法呢？既可以解决延迟加载，又不至于性能损耗过多，所以，也就有了第三种单例：

3.内部类托管单例

public class Singleton2 {

private Singleton2(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton2 instance=new Singleton2()

}

private static Singleton2 getInstance(){

return SingletonHolder.instance

}

}

在这个单例中，我们通过静态内部类来托管单例，当这个单例被加载时，不会初始化单例类，只有当getInstance方法被调用的时候，才会去加载

SingletonHolder，从而才会去初始化instance。并且，单例的加载是在内部类的加载的时候完成的，所以天生对线程友好，而且也不需要

synchnoized关键字，可以说是兼具了以上的两个优点。

4.总结

一般来说，上述的单例已经基本可以保证在一个系统中只会存在一个实例了，但是，仍然可能会有其他的情况，导致系统生成多个单例，请看以下情况：

public class Singleton3 implements Serializable{

private Singleton3(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton3 instance = new Singleton3()

}

public static Singleton3 getInstance(){

return SingletonHolder.instance

}

}

通过一段代码来测试：

@Test

public void test() throws Exception{

Singleton3 s1 = null

Singleton3 s2 = Singleton3.getInstance()

//1.将实例串行话到文件

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("singleton.txt")

ObjectOutputStream oos =new ObjectOutputStream(fos)

oos.writeObject(s2)

oos.flush()

oos.close()

//2.从文件中读取出单例

FileInputStream fis = new FileInputStream("singleton.txt")

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis)

s1 = (Singleton3) ois.readObject()

if(s1==s2){

System.out.println("同一个实例")

}else{

System.out.println("不是同一个实例")

}

}

输出：

不是同一个实例

可以看到当我们把单例反序列化后，生成了多个不同的单例类，此时，我们必须在原来的代码中加入readResolve()函数，来阻止它生成新的单例

public class Singleton3 implements Serializable{

private Singleton3(){}

private static class SingletonHolder{

private static Singleton3 instance = new Singleton3()

}

public static Singleton3 getInstance(){

return SingletonHolder.instance

}

//阻止生成新的实例

public Object readResolve(){

return SingletonHolder.instance

}

}

再次测试时，就可以发现他们生成的是同一个实例了。

1.饿汉式单例类

package pattern.singleton

//饿汉式单例类.在类初始化时，已经自行实例化

public class Singleton1 {

//私有的默认构造子

private Singleton1() {}

//已经自行实例化

private static final Singleton1 single = new Singleton1()

//静态工厂方法

public static Singleton1 getInstance() {

return single

}

}

2.懒汉式单例类

package pattern.singleton

//懒汉式单例类.在第一次调用的时候实例化

public class Singleton2 {

//私有的默认构造子

private Singleton2() {}

//注意，这里没有final

private static Singleton2 single

//只实例化一次

static{

single = new Singleton2()

}

//静态工厂方法

public synchronized static Singleton2 getInstance() {

if (single == null) {

single = new Singleton2()

}

return single

}

}

在上面给出懒汉式单例类实现里对静态工厂方法使用了同步化，以处理多线程环境。有些设计师在这里建议使用所谓的"双重检查成例".必须指出的是，"双重检查成例"不可以在Java 语言中使用。不十分熟悉的读者，可以看看后面给出的小节。 同样，由于构造子是私有的，因此，此类不能被继承。饿汉式单例类在自己被加载时就将自己实例化。即便加载器是静态的，在饿汉式单例类被加载时仍会将自己实例化。单从资源利用效率角度来讲，这个比懒汉式单例类稍差些。从速度和反应时间角度来讲，则比懒汉式单例类稍好些。然而，懒汉式单例类在实例化时，必须处

理好在多个线程同时首次引用此类时的访问限制问题，特别是当单例类作为资源控制器，在实例化时必然涉及资源初始化，而资源初始化很有可能耗费时间。这意味着出现多线程同时首次引用此类的机率变得较大。

饿汉式单例类可以在Java 语言内实现， 但不易在C++ 内实现，因为静态初始化在C++ 里没有固定的顺序，因而静态的m_instance 变量的初始化与类的加载顺序没有保证，可能会出问题。这就是为什么GoF 在提出单例类的概念时，举的例子是懒汉式的。他们的书影响之大，以致Java 语言中单例类的例子也大多是懒汉式的。实际上，本书认为饿汉式单例类更符合Java 语言本身的特点。

3.登记式单例类.

package pattern.singleton

import java.util.HashMap

import java.util.Map

//登记式单例类.

//类似Spring里面的方法，将类名注册，下次从里面直接获取。

public class Singleton3 {

private static Map<String,Singleton3>map = new HashMap<String,Singleton3>()

static{

Singleton3 single = new Singleton3()

map.put(single.getClass().getName(), single)

}

//保护的默认构造子

protected Singleton3(){}

//静态工厂方法,返还此类惟一的实例

public static Singleton3 getInstance(String name) {

if(name == null) {

name = Singleton3.class.getName()

System.out.println("name == null"+"--->name="+name)

}

if(map.get(name) == null) {

try {

map.put(name, (Singleton3) Class.forName(name).newInstance())

} catch (InstantiationException e) {

e.printStackTrace()

} catch (IllegalAccessException e) {

e.printStackTrace()

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace()

}

}

return map.get(name)

}

//一个示意性的商业方法

public String about() {

return "Hello, I am RegSingleton."

}

public static void main(String[] args) {

Singleton3 single3 = Singleton3.getInstance(null)

System.out.println(single3.about())

}

}