介紹：

單例模式是一種創(chuàng)建型模式。它保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。

類圖：

img

單例模式UML類圖.png

Singleton（單例類）：定義一個getInstance操作，允許客戶訪問它的唯一實例，getInstance是一個靜態(tài)方法，主要負責創(chuàng)建自己的唯一實例。

用法：

?　確保某個類有且只有一個對象時。

個人理解：
?　創(chuàng)建一個對象需要消耗過多資源時（IO操作、訪問數(shù)據(jù)庫等）
?　工具類、幫助類（ 應用程序的日志應用、接入第三方SDK等）
?　頻繁實例化然后銷毀的對象（日志、網(wǎng)絡(luò)訪問等）

例子：

單例模式是最常用的一個設(shè)計模式，常見的寫法有幾種：餓漢式、懶漢式、懶漢式同步鎖、雙重校驗鎖、靜態(tài)內(nèi)部類的單例模式。

1、餓漢式（線程安全、沒有懶加載）

public class Singleton{
    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

特點：直接在應用加載時初始化，但會浪費內(nèi)存。
解析：在類初始化時已經(jīng)初始化實例，線程安全的。

2、懶漢式（線程不安去，有懶加載）

public class Singleton{
    private static Singleton instance = null;
    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        if(null == instance){
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

}

特點：單例的初始化操作，延遲到需要的時候才進行，但線程不安全。
解析：在調(diào)用getInstance()方法時才實例化，達到延遲加載的效果。

3、懶漢式同步鎖（線程安全，有懶加載）

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

}

特點：使用同步鎖synchronized保證多線程情況下單例對象的唯一性，但很多不必要的同步會影響性能。
解析：synchronized會造成不必要的同步開銷，很多情況也不需要同步，不推薦使用。

4、雙重校驗鎖（線程安全，有懶加載）

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance = null;
    private Singleton(){}
 
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {  //此處避免了不必要的同步
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
 
        return instance;
    }
}

特點：線程安全，避免了不必要的同步，但高并發(fā)環(huán)境下小概率會有DCL失效問題。
解析：instance = new Singleton();語句，大概做了3件事情：
(1)、給Singleton的實例分配內(nèi)存
(2)、調(diào)用Singleton()的構(gòu)造函數(shù)
(3)、將instance對象指向分配的內(nèi)存空間（instance不是null了）

但由于java編譯器允許處理器亂序執(zhí)行，執(zhí)行順序可能是 (1)-(2)-(3)或者(1)-(3)-(2)。如果是后者情況，切換到另外的線程中，instance已經(jīng)不是null了，線程B直接取走instance，再使用時就會出錯，這就是DCL失效的問題了。

5、靜態(tài)內(nèi)部類的單例模式（線程安全，有懶加載）

public class Singleton{

    private Singleton(){}

    public static Singleton newInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }

    //內(nèi)部類，在裝載該內(nèi)部類時才會去創(chuàng)建單例對象
    private static class SingletonHolder{
        public static Singleton instance = new Singleton();
    }

}

特點：懶加載的同時保證線程安全，推薦使用
解析：為什么會線程安全？類的構(gòu)造器<clinit>()方法在多線程環(huán)境中被正確地加載，同步，如果多個線程同時去初始化一個類，那么只有一個線程去執(zhí)行這個類的，其他線程都需要阻塞等待，直到活動線程執(zhí)行<clinit>（）方法完畢。

總結(jié)：

上述幾種做法已經(jīng)滿足了絕大部分的需求，還有一些其它做法可以參考其它資料哈。

另外，單例模式需要注意內(nèi)存泄漏的問題，當一個對象已經(jīng)不需要再使用本該被回收時，另外一個正在使用的對象持有它的引用從而導致它不能被回收，產(chǎn)生了內(nèi)存泄漏。

感謝您的閱讀~