在java开发中,为什么要使用单例模式

一、在java开发中,为什么要使用单例模式

java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。\x0d\x0a特点：\x0d\x0a1，一个类只能有一个实例；\x0d\x0a2，自己创建这个实例；\x0d\x0a3，整个系统都要使用这个实例。\x0d\x0a--------------------------------\x0d\x0aSingleton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。一些资源管理器常常设计成单例模式。\x0d\x0a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，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口被两个请求同时调用。\x0d\x0a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管理这些属性文件。\x0d\x0a--------------------------------\x0d\x0a单例模式，能避免实例重复创建；\x0d\x0a单例模式，应用于避免存在多个实例引起程序逻辑错误的场合；\x0d\x0a单例模式，较节约内存。

二、java 单例模式这个要怎么理解

单例模式（Singleton Pattern）是 Java中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。

3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

何时使用：当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。

如何解决：判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。

2、Windows是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。

3、一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。

1、在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。

2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。

缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。

2、WEB中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。

3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O与数据库的连接等。

注意事项：getInstance()方法中需要使用同步锁 synchronized(Singleton.class)防止多线程同时进入造成 instance被多次实例化。

三、java中的单例模式的代码怎么写

我从我的博客里把我的文章粘贴过来吧，对于单例模式模式应该有比较清楚的解释：

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：

private static Singleton instance= new Singleton();

public static Singleton getInstance(){

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：

System.out.println("createSingleton");

private static Singleton instance= new Singleton();

public static Singleton getInstance(){

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）

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。

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

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。

long beginTime1= System.currentTimeMillis();

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

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

long beginTime2= System.currentTimeMillis();

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

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

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：

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。

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 static class SingletonHolder{

private static Singleton3 instance= new Singleton3();

public static Singleton3 getInstance(){

return SingletonHolder.instance;

public void test() throws Exception{

Singleton3 s2= Singleton3.getInstance();

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

ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(fos);

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

ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(fis);

s1=(Singleton3) ois.readObject();

System.out.println("同一个实例");

System.out.println("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 static class SingletonHolder{

private static Singleton3 instance= new Singleton3();

public static Singleton3 getInstance(){

return SingletonHolder.instance;

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。