猴王出世

盤古開天闢地之後，天下分為四大部洲，在東勝神州傲來國的海邊上有一個花果山，此山風景秀麗，美不勝收，又多桃樹，遂成了獼猴的天堂。
花果山上有一塊仙石，此石自天地開始便吸收天地靈氣，慢慢周身生成360竅，開始呼吸，好像嬰兒一樣。終於有一天能量充滿，從石頭裡蹦出來個靈胎，見風化為一個石猴，出來之後，眼裡冒出兩道神光，先拜天地，再拜四方，驚動的天上的玉皇大帝，之後石猴喝了人間的河水，把靈氣壓住，成了一個普通的石猴。石猴性格灑脫、好動、很快和獼猴們打成一片，吃飯、玩耍、睡覺都在一起，過著快快樂樂的生活。

故事梗概

有一座山，山上面有一塊仙石，仙頭裡面有個靈胎，靈胎出世，變成石猴；
山上有很多桃樹和獼猴群。
石猴加入到了獼猴群。

程式碼模擬

由於整個模擬過程，程式碼較多，請點選 http://download.csdn.net/detail/myhc2014/9194253 下載，程式碼中更加清晰的瞭解猴王出世故事的流程及程式碼模擬，也能清楚的瞭解到singleton的全部內容，裡面還有其他模式哦。

關鍵程式碼

愛看西遊的人都知道，整個西遊中，一共有多少個孫悟空啊？
你的回答可能是這樣的：
只有一個，天上地下只有一個……
實際上，大家想表達的是只有一個孫悟空。
大家都知道，在物件導向的語言中，一切都是物件，想生成一個物件，只要通過構造方法new一下即可，
那麼，在程式碼中，如何保證只有一個孫悟空？
我是這麼做到的：

public class StoneMonkey extends Lingtai implements IMonkey {

    /**
     * 花果山仙石內的靈胎所變的石猴，天地間只有一個
     */
    private static StoneMonkey stoneMonkey;

    private StoneMonkey(List<LingQi> lingQis) {
        super();
        System.out.println("石猴孕育完成");
    }

    /**
     * 單例
     * 
     * @return
     */
    public static synchronized StoneMonkey getStoneMonkey(List<LingQi> lingQis) {
        if (stoneMonkey == null) {
            stoneMonkey = new StoneMonkey(lingQis);
        }
        return stoneMonkey;
    }

您可能感覺沒啥啊，這個看著沒什麼的程式碼，就能實現？
這個真的能實現，具體原因聽我道來（採用蘇格拉底誘導問答）。

問	答
構造方法private，外面能new物件嗎？	不能
外面不能new物件，那麼類內部能訪問private構造方法嗎?	能，但是即使建立了物件，外面也無法訪問啊
如果通過物件呼叫的方式確實無法訪問，但是別忘了，還有可以通過類來呼叫的方法哦	哦，是的，靜態方法的確可以通過類直接進行訪問
那麼通過靜態方法，呼叫能否解決私有構造方法類物件的建立問題？	恩，可以解決的
這樣就完了嗎？	應該可以了
是的，在單執行緒的應用中是可以了，但在多執行緒併發下呢？	…
synchronized/ lock 可以幫到你

好了，通過上面的對話式描述，對上文的程式碼是不是更清晰了？
其實啊，我用了一個非常簡單的模式來實現這個功能——singleton。

singleton? 聽著挺高階的，他到底是個什麼東西？
讓我們來一步一步的揭開他的神祕面紗

singleton

1. 試用場景
   當某個事情是獨一無二的，整個程式碼執行環境中，不會在出現第二個物件的時候（如天上地下就一個孫悟空），就可以考慮使用singleton。
2. 程式碼特點
   2.1. 構造方法私有
   只有構造方法是私有的情況下，其他類才不能直接呼叫該類的構造方法來建立物件，此條件是單例的基礎。
   2.2 開放靜態獲取類例項方法
   在沒有該類物件的情況下，為了讓其他類能正常的獲取到該類的物件，所以需要寫一個public static 的方法，用於返回該類的物件/例項。
   2.3 私有靜態物件例項
   為了保證靜態方法能獲取到例項物件，所需需要一個靜態例項；
   為了保證，外界只能通過開放的靜態同步方法獲取該例項，所以必須為private。
3. 標準類圖
   後續補上
4. 標準實現程式碼
   singleton共有兩種寫法，餓漢式 和 懶漢式 singleton，懶漢式還可以進化為 Double-checked Locking ，上文中的程式碼僅僅是懶漢式singleton。
   4.1 懶漢式：

        最常用的一種實現方案

public class StoneMonkey extends Lingtai implements IMonkey {

    /**
     * 花果山仙石內的靈胎所變的石猴，天地間只有一個
     */
    private static StoneMonkey stoneMonkey;

    private StoneMonkey(List<LingQi> lingQis) {
        super();
        System.out.println("石猴孕育完成");
    }

    /**
     * 單例
     * 
     * @return
     */
    public static synchronized StoneMonkey getStoneMonkey(List<LingQi> lingQis) {
        if (stoneMonkey == null) {
            stoneMonkey = new StoneMonkey(lingQis);
        }
        return stoneMonkey;
    }

       有些朋友可能會問，為啥在getStoneMonkey前加了一個synchronized ？
       因為在多執行緒的應用裡，不加 synchronized 可能會出現問題。
       示例如下：
       假設對 getStoneMonkey（）方法的兩個呼叫幾乎同時發生，這時候會發生什麼?
       1. 第一個執行緒檢測例項是否存在，因為例項不存在，該執行緒執行建立第一個例項的程式碼部分（new StoneMonkey（lingQis））。
       2. 然而，假設在例項化完成之前，另一個執行緒也來檢測例項成員變數是否為null。因為第一個執行緒還什麼都沒有建立，例項成員變數仍然等於null，所以第二個執行緒也執行了建立一個物件的程式碼（new StoneMonkey（lingQis））。
       3. 現在，兩個執行緒都執行了 singleton物件的new操作，因此建立了兩個物件。
       影響可想而知（出現了多個孫悟空）！
       為了解決這個問題，可以對整個獲取例項物件方法加鎖（synchronized）。

懶漢式構造物件特點：
在其他類呼叫“get例項物件方法”（如getStoneMonkey（List lingQis）） 的時候，在建立物件。
優點： 由於在需要的時候，才例項化物件，故在不需要使用物件的時候，無沒有必要的記憶體佔用（相對於餓漢式）。
缺點: 由於在需要的時候，才例項化物件，故獲“get例項物件方法”耗時長

4.2 Double-checked Locking

        Double-checked Locking 只適用於多執行緒程式，如果在單執行緒的情況下，Double-checked Locking 是沒有意義的（根本就不需要考慮多執行緒問題）。
        鑑於懶漢式的建立方法中，synchronized 鎖定了整個方法，而其他執行緒需要獲取該物件時，必須等待。這將導致一個瓶頸。
        為了解決這個瓶頸問題，採用雙重校驗的方式進行相應的解決。

public class StoneMonkey2 extends Lingtai implements IMonkey {

    /**
     * 花果山仙石內的靈胎所變的石猴，天地間只有一個
     */
    private static StoneMonkey2 stoneMonkey;

    private StoneMonkey2(List<LingQi> lingQis) {
        super();
        System.out.println("石猴孕育完成");
    }

    /**
     * 雙重檢測加鎖
     * 
     * @return
     */
    public static StoneMonkey2 getStoneMonkey(List<LingQi> lingQis) {
        if (stoneMonkey == null) {
            synchronized (StoneMonkey2.class) {
                if (stoneMonkey == null) {
                    stoneMonkey = new StoneMonkey2(lingQis);
                }
            }
        }
        return stoneMonkey;
    }

       特點： 在建立物件前，新增一次檢查，避免不必要的鎖定

4.3 餓漢式

public class StoneMonkey3 extends Lingtai implements IMonkey {

    /**
     * 花果山仙石內的靈胎所變的石猴，天地間只有一個
     */
    private static StoneMonkey3 stoneMonkey = new StoneMonkey3();;

    private StoneMonkey3() {
        super();
        System.out.println("石猴孕育完成，沒有吸收靈氣");
    }

    /**
     * 餓漢式
     * 
     * @return
     */
    public static StoneMonkey3 getStoneMonkey(List<LingQi> lingQis) {
        return stoneMonkey;
    }

       特點：在類被虛擬機器載入時就自動呼叫構造方法（StoneMonkey3（））生成例項物件了。
       優點: 由於類被載入的時候，就建立了例項，故外面獲取例項物件時，耗時短。
       缺點：由於類被載入的時候，就建立了例項，故可能會造成無用的記憶體佔用。

總結：

       單例模式是非常非常簡單的一個模式，其兩種實現方式也是比較簡單的，至於平時的使用，建議大家多考慮一下場景，也多想一下孫悟空。

本人技術有限，如果有說不對的地方，歡迎隨時指正。
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