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創(chuàng)建型模式：?jiǎn)卫Ｊ?/p>

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上面小汽車只有一個(gè)方法，就是走。小明去旅游、去學(xué)校、參加聚會(huì)都開(kāi)著他唯一的一輛汽車車去。是不是有人有疑問(wèn)？為什么每個(gè)方法都返回 Car 對(duì)象？其實(shí)只是想在下面做一次檢查，檢查小明去旅游、去學(xué)校和參加聚會(huì)的車是不是同一輛。下面是檢查代碼：

System.out.println("car1 == car2 ? " + (car1 == car2));
System.out.println("car2 == car3 ? " + (car2 == car3));

最終結(jié)果是啥？很明顯是 2 個(gè) false。小明去旅游、去學(xué)校和參加聚會(huì)的車都不相同，小明不是只有 1 輛車？關(guān)鍵在于 Car car = new Car();這一句代碼，其實(shí)這一句是創(chuàng)建一輛車，每次都重新創(chuàng)建一輛。那應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)小明只有一輛車呢？這時(shí)候就引入了單例模式。

上面我們說(shuō)到了單例模式需要具備的 3 個(gè)點(diǎn)：只有 1 個(gè)實(shí)例，很顯然，上面的代碼不止 1 個(gè)實(shí)例，而是有 3 個(gè) Car 實(shí)例；自行實(shí)例化，Car 本身沒(méi)有主動(dòng)實(shí)例化，而是在小明需要用到的時(shí)候才實(shí)例化；向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例，因?yàn)?Car 沒(méi)有主動(dòng)實(shí)例化，所以它沒(méi)法向外部暴露提供自己出來(lái)。

我們的代碼完全不符合單例模式的要求。我們要通過(guò)修改，使之符合單例模式的 3 個(gè)要點(diǎn)。首先需要實(shí)現(xiàn)的是第 2 點(diǎn)，把 Car 實(shí)例化從小明轉(zhuǎn)為 Car 本身，如下代碼

class Car1{

    private static Car1 car1 = new Car1();

    private Car1() {

    }

    public void run(){
        System.out.println("走。。。。");
    }
}

上面代碼使用 private 修飾構(gòu)造方法，使得 Car1 不能被其他使用方實(shí)例化，通過(guò) Car1 car1 = new Car1();主動(dòng)實(shí)例化自己。

接下來(lái)再實(shí)現(xiàn)第 3 點(diǎn)，向整個(gè)系統(tǒng)暴露這個(gè)實(shí)例，也就是暴露它自己。每個(gè)使用方都調(diào)用 Car1.getInstance()方法來(lái)獲取實(shí)例。

class Car1{

    private static Car1 car1 = new Car1();

    public static Car1 getInstance() {
        return car1;
    }

    private Car1() {

    }

    public void run(){
        System.out.println("走。。。。");
    }
}

上面代碼就實(shí)現(xiàn)了單例模式的 2 和 3 要點(diǎn)，第 1 要點(diǎn)要怎么實(shí)現(xiàn)呢？告訴你，不用實(shí)現(xiàn)，只要滿足了 2 和 3 要點(diǎn)就可以，第 1 要點(diǎn)是用來(lái)檢驗(yàn)是否是單例模式的好思路。我們檢驗(yàn)一下

class Car1{

    private static Car1 car1 = new Car1();

    public static Car1 getInstance() {
        return car1;
    }

    private Car1() {

    }

    public void run(){
        System.out.println("走。。。。");
    }
}

class XiaoMing1 {
    public Car1 travel() {
        System.out.println("小明去旅游");
        Car1 car = Car1.getInstance();
        car.run();
        return car;
    }

    public Car1 goToSchool() {
        System.out.println("小明去學(xué)校");
        Car1 car = Car1.getInstance();
        car.run();
        return car;
    }

    public Car1 getTogether() {
        System.out.println("小明參加聚會(huì)");
        Car1 car = Car1.getInstance();
        car.run();
        return car;
    }
}

public class SingletonRightHungryTest {

    public static void main(String[] args) {
        XiaoMing1 xiaoMing1 = new XiaoMing1();
        Car1 car1 = xiaoMing1.travel();
        Car1 car2 = xiaoMing1.goToSchool();
        Car1 car3 = xiaoMing1.getTogether();

        System.out.println("car1 == car2 ? " + (car1 == car2));
        System.out.println("car2 == car3 ? " + (car2 == car3));
    }

}

上面代碼最后兩行打印出來(lái)的結(jié)果是啥？是我們想要的：2 個(gè) true。說(shuō)明小明這幾次外出開(kāi)的車都是同一輛。這是最簡(jiǎn)單的單例模式的實(shí)現(xiàn)方式，我們經(jīng)常稱作餓漢式單例模式。為什么起這么古怪的名字呢？其實(shí)和對(duì)應(yīng)的懶漢式單例模式有關(guān)，這是 2 個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的差別，餓漢式單例模式實(shí)現(xiàn)方式在類加載到內(nèi)存的時(shí)候，就創(chuàng)建好對(duì)象了，而懶漢式則是在第一次使用的時(shí)候才創(chuàng)建對(duì)象，也就是把創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)機(jī)從加載延遲到第一次使用，所以才有懶餓之分。

下面我們來(lái)看怎么實(shí)現(xiàn)懶漢式單例模式。先描述一下場(chǎng)景：小明還沒(méi)有汽車，他也不知道什么時(shí)候要買汽車，突然某一天，他想去旅游，覺(jué)得是時(shí)候買輛車了，然后他就買車去旅游了，旅游回來(lái)又開(kāi)車去學(xué)校和參加聚會(huì)。

class Car2{

    private static Car2 car2;

    public static synchronized Car2 getInstance() {
        if (null == car2) {
            System.out.println("買車?yán)?。?！?);
            car2 = new Car2();
        }
        return car2;
    }

    private Car2() {

    }

    public void run(){
        System.out.println("走。。。。");
    }
}

class XiaoMing2
{
    public Car2 travel() {
        System.out.println("小明去旅游");
        Car2 car = Car2.getInstance();
        car.run();
        return car;
    }

    public Car2 goToSchool() {
        System.out.println("小明去學(xué)校");
        Car2 car = Car2.getInstance();
        car.run();
        return car;
    }

    public Car2 getTogether() {
        System.out.println("小明參加聚會(huì)");
        Car2 car = Car2.getInstance();
        car.run();
        return car;
    }
}

public class SingletonRightLazyTest {

    public static void main(String[] args) {
        XiaoMing2 xiaoMing2 = new XiaoMing2();
        Car2 car1 = xiaoMing2.travel();
        Car2 car2 = xiaoMing2.goToSchool();
        Car2 car3 = xiaoMing2.getTogether();

        System.out.println("car1 == car2 ? " + (car1 == car2));
        System.out.println("car2 == car3 ? " + (car2 == car3));
    }

}

小明去旅游
買車?yán)病??！?走。。。。
小明去學(xué)校
走。。。。
小明參加聚會(huì)
走。。。。
car1 == car2 ? true
car2 == car3 ? true

上面附帶了打印出來(lái)的結(jié)果，小明要去旅游的時(shí)候，才去買車。這就是懶漢式單例模式的實(shí)現(xiàn)方式。

要注意懶漢式單例模式有個(gè)很關(guān)鍵的一點(diǎn)就是 getInstance() 方法帶上了 synchronized，這個(gè)是為什么呢？

首先得了解關(guān)鍵字 synchronized 的作用是什么：用于修飾執(zhí)行方法同步，也就是說(shuō)多線程并發(fā)的情況下，在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，只允許一個(gè)線程執(zhí)行這個(gè)方法。

不加上這個(gè)會(huì)有什么結(jié)果？在多線程并發(fā)情況下，如果有 2 個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行到 if(null == car2)，那么都判斷為 true，這時(shí) 2 個(gè)線程都會(huì)執(zhí)行 car2 = new Car2()，這樣子就不是單例了。

總結(jié)

單例模式可以說(shuō)是設(shè)計(jì)模式中最簡(jiǎn)單的一個(gè)，也是在工作中很多場(chǎng)景下經(jīng)常用到的，比如：項(xiàng)目的配置文件加載、各種工具類等等。我們對(duì)于單例模式最重要的一點(diǎn)就是要考慮多線程并發(fā)，沒(méi)有考慮這點(diǎn)就容易引發(fā)單例對(duì)象不單例的情況。而單例給我們帶來(lái)大的好處就是節(jié)約內(nèi)存。

上面實(shí)現(xiàn)的兩種方法是單例模式中最最最簡(jiǎn)單的 2 種實(shí)現(xiàn)，相信也是用得最多的實(shí)現(xiàn)方式。網(wǎng)上有不少網(wǎng)友分享了單例模式的很多種實(shí)現(xiàn)方法，大家也可以去了解，在了解之前務(wù)必已經(jīng)搞懂文中這 2 種最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式，不然會(huì)頭暈的。

希望文章對(duì)您有所幫助，設(shè)計(jì)模式系列會(huì)持續(xù)更新，感興趣的同學(xué)可以關(guān)注公眾號(hào)LieBrother，第一時(shí)間獲取文章推送閱讀，也可以一起交流，交個(gè)朋友。

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