單例模式：保證一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并且提供一個(gè)可以訪問的全局入口。
優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省內(nèi)存、節(jié)省計(jì)算、方便管理
應(yīng)用舉例：無狀態(tài)的工具類（日志工具、字符串工具）、全局信息類（全局記數(shù)、環(huán)境變量）
常見的五種寫法：從簡(jiǎn)單到難遞進(jìn)
餓漢式寫法：
優(yōu)點(diǎn)：類裝載的時(shí)候就完成了初始化，避免了線程同步的問題。
缺點(diǎn)：從始至終沒有使用實(shí)例，造成內(nèi)存浪費(fèi)。
/**
* 餓漢式：
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
靜態(tài)代碼塊：
優(yōu)點(diǎn)：類裝載的時(shí)候就完成了初始化，避免了線程同步的問題。同（餓漢式）
缺點(diǎn)：從始至終沒有使用實(shí)例，造成內(nèi)存浪費(fèi)。同（餓漢式）
/**
* 靜態(tài)代碼塊
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
static {
singleton = new Singleton();
}
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
懶漢式：
優(yōu)點(diǎn)：在getInstance被調(diào)用的時(shí)候，才實(shí)例化對(duì)象。
缺點(diǎn)：只能在單線程下使用，多想成環(huán)境下，如果一個(gè)線程通過 if (singleton == null) {}還沒往下執(zhí)行，另一個(gè)線程也通過if (singleton == null) {}這時(shí)會(huì)多次創(chuàng)建實(shí)例。
/**
* 懶漢式
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
線程安全懶漢式：
優(yōu)點(diǎn)：解決了懶漢式線程安全問題。
缺點(diǎn)：效率太低，多個(gè)線程不能同時(shí)訪問getInstance()方法，不能防止反序列化，生成多個(gè)實(shí)例。
/**
* 線程安全懶漢式
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
雙重檢查模式：
優(yōu)點(diǎn)：實(shí)例代碼只調(diào)用一次，后來判斷**if (singleton == null) 只需要判斷外層即可跳出，同時(shí)線程安全，延遲加載，效率更高。
缺點(diǎn)：效率太低，多個(gè)線程不能同時(shí)訪問getInstance()方法。
1、為什么要判斷兩次為空？去掉第二層可以嗎？
答案：兩個(gè)線程同時(shí)調(diào)用getInstance方法，并且singleton為null，兩個(gè)線程都可以通過第一層為null判斷，由于鎖機(jī)制的存在，一個(gè)線程執(zhí)行完singleton = new Singleton()之后退出synchronized保護(hù)區(qū)域，如果沒有第二層if (singleton == null)判斷，第二個(gè)線程也會(huì)執(zhí)行singleton = new Singleton()，這樣就破壞了單例。
如果去掉第一個(gè) if (singleton == null)所有線程會(huì)串行執(zhí)行，效率低下
2、為什么要加volatile？
答案：singleton = new Singleton()并非原子操作，在JVM中至少做了三件事。
1）給singleton分配內(nèi)存空間
2）調(diào)用Singleton的構(gòu)造函數(shù)來初始化singleton
3）將singleton對(duì)象指向分配的內(nèi)存空間（執(zhí)行完singleton就不是null了）
存在重排序的優(yōu)化，可能執(zhí)行順序?yàn)?）3）2），當(dāng)執(zhí)行完3）后對(duì)象已經(jīng)實(shí)例化，但并未初始化，其他線程使用該對(duì)象就會(huì)報(bào)錯(cuò)，其他線程使用報(bào)錯(cuò)后，對(duì)象才被初始化，可是已經(jīng)晚了。
** volatile可以禁止指令重排，使其按照1）2）3）順序執(zhí)行
/**
* 雙重檢查模式
*/
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
靜態(tài)內(nèi)部類的寫法：
優(yōu)點(diǎn)：線程安全，需要實(shí)例時(shí)才時(shí)例化，延遲加載，效率高。
缺點(diǎn)：不能防止反序列化，生成多個(gè)實(shí)例。
/**
* 靜態(tài)內(nèi)部類
*/
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private static class SingletonInstance {
private static final Singleton singleton = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.singleton;
}
}
枚舉式寫法
優(yōu)點(diǎn)：避免多線程同步，JVM保證線程安全（反編譯之后看到各個(gè)枚舉項(xiàng)目通過static來定義和初始化，類加載時(shí)被初始化），防止反序列化、反射，破壞單例。其中java還針對(duì)枚舉類序列化做了規(guī)定，僅僅講枚舉類的name屬性輸出到結(jié)果中，反序列化時(shí)通過java.lang.Enum的valueof根據(jù)名字查找對(duì)西那個(gè)，而不是新建一個(gè)對(duì)象。如果反射枚舉類會(huì)拋出異常。
/**
* 枚舉式
*/
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void whateverMethod() {
System.out.println("執(zhí)行了單例方法，例如返回環(huán)境變量信息");
}
public static void main(String[] args) {
//使用枚舉寫法表示的單例類
Singleton.INSTANCE.whateverMethod();
}
}
