單例模式在我們?nèi)粘ｉ_發(fā)中算是使用頻率最高的設計模式了，為什么單例模式的使用頻率會這么高呢？

有時我們的對象會占用一些系統(tǒng)資源，所以我們需要保證這些對象在整個系統(tǒng)中只有一個實例對象。甚至在我們自己設計類的時候，如果這個類的對象存在多個的時候可能會對我們的功能造成一定影響，我們都可以將其設計成一個單例的形式。就好比一個公司在一個時間只會存在一個董事長、一個國家最會存在一個總統(tǒng)或者主席是一樣的道理。

單例類的特點就是只保證只會存在一個實例對象、它的構(gòu)造方法必須私有化、它的對象由自己或者它的外部類來進行創(chuàng)建。這里我們主要說下餓漢式、懶漢式、雙重檢查鎖形式、枚舉形式、內(nèi)部類形式、容器形式

1、餓漢式

public class Singleton {

    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton() {

    }

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

這種方式在類創(chuàng)建的時候就會將實例對象創(chuàng)建出來，所以也是線程安全的，但是它也達不到我們的lazy loading的要求。

2、懶漢式

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton(){

    }

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

這種方式是在類加載的時候并不會去創(chuàng)建它的實例對象，而是在外部調(diào)用getInstance方法的時候創(chuàng)建，考慮到多線程問題，所以將方法同步。但是這樣就會造成每次調(diào)用該方法的時候都會進行同步，造成資源的浪費。

3、DoubleCheckLock(DCL)

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton(){

    }

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

考慮到懶漢式每次都會進行同步，所以這種DCL的方式只會在創(chuàng)建對象的時候進行同步，以后再調(diào)用的時候?qū)⒉粫M行同步了。因為加入的雙重判斷又有同步情況，所以在第一次創(chuàng)建的時候效率有點低。在大多數(shù)情況下這種方式能夠保證對象唯一。

這里加上volatile的原因是為了在初始化單例對象的時候防止線程切換后使用單例對象出錯。

在JVM處理instance = new Singleton()的時候有3個步驟，而且這個步驟順序是不確定的。

①為Singleton對象開辟內(nèi)存

②調(diào)用Singleton的構(gòu)造函數(shù)初始化對象

③將instance指向分配的內(nèi)存空間

如果線程A執(zhí)行順序是①③②，當執(zhí)行到③的時候就將線程切換到其他線程B，在B線程中因為單例對象不為null(指向了開辟的內(nèi)存)，所以使用的時候就會出錯，對象還沒有初始化完成。

注意：在高并發(fā)的情況下，DCL這種方式還是有失效的情況。

4、枚舉單例

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    private Singleton() {

    }

    public void go() {
        System.out.print("ENUM 單例");
    }
}

枚舉在初始化創(chuàng)建對象的時候是默認線程安全的，同時對象也是唯一的，它的寫法也比較簡單。它有一個優(yōu)勢就是在反序列化的時候?qū)ο笸瑯邮俏ㄒ坏?，但是其他幾種方式的單例如果在反序列化的時候則對象不是唯一的。當然也有解決辦法就是在類中加入readResolve方法，該方法返回單例對象即可。例如：

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

    }

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

    private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

5、靜態(tài)內(nèi)部類單例

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

    }

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

它和餓漢式有點類似，但不同之處在于前者在加載類的時候就會初始化單例對象，而靜態(tài)內(nèi)部類方式只有在調(diào)用getInstance方法在加載內(nèi)部類的時候才會初始化，而在jvm加載類的時候又保證了線程安全，所以這種既安全又延遲加載的方式是比較推薦使用的。

6、容器單例模式

容器類單例模式會使用一個map集合在裝載單例對象。這種方式可以管理多個單例對象，但是實際上它還是需要保證它的各個單例對象的類不能被外部直接創(chuàng)建。

public class SingletonContainer {
    private static final Map<String,Object> C = new HashMap<>();
    private SingletonContainer() {
        throw new RuntimeException("");
    }

    public static void putObject(String key,Object o) {
        if (!C.containsKey(key)) {
            C.put(key,o);
        }
    }

    public static Object getObject(String key) {
        if (C.containsKey(key)) {
            return C.get(key);
        }
        return null;
    }
}

這種方式很少用到，不過在Android中的Context里面使用到了這種方式。在android中獲取系統(tǒng)服務調(diào)用getSystemService這個方法的時候就是使用的map形式獲取。它的單例對象管理類是SystemServiceRegistry，它被加載時就會初始化很多系統(tǒng)服務相關(guān)的類對象。在ContextImpl這個類中有這么一行代碼，它是Context的子實現(xiàn)類：

public Object getSystemService(String name) {
    return SystemServiceRegistry.getSystemService(this, name);
}