设计模式-单例模式

单例模式就是采用一定的方法保证在整个软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法（静态方法）。
JDK中，java.lang.Runtime就是经典的单例模式（饿汉式）。

饿汉式(静态常量)

1. 构造器私有化（防止被new）
2. 类的内部创建对象
3. 向外暴露一个静态的公共方法（getInstance）

public class SingletonTest01 {
    // 私有化SingletonTest01使其无法被new
    private SingletonTest01() {
    }

    private final static SingletonTest01 instance = new SingletonTest01();

    public static SingletonTest01 getInstance(){
        return instance;
    }
}

方式可用但可能造成内存浪费

饿汉式(静态代码块)

public class SingletonTest02 {
    private SingletonTest02() {
    }

    private static SingletonTest02 instance;

    static {
        instance = new SingletonTest02();
    }

    public static SingletonTest02 getInstance(){
        return instance;
    }
}

也可能造成内存浪费

懒汉式(线程不安全)

public class SingletonTest03 {
    private SingletonTest03() {
    }

    private static SingletonTest03 instance;
    // 用到该方法时 才去创建
    public static SingletonTest03 getInstance(){
        if(instance == null){
            instance = new SingletonTest03();
        }
        return instance;
    }
}

如果在多线程下，多个线程同时进入这个判断语句就会产生多个实例，所以多线程环境下不可使用这种方式

懒汉式(线程安全)

public class SingletonTest04 {
    private SingletonTest04() {
    }

    private static SingletonTest04 instance;
    // 用到该方法时 才去创建
    public static synchronized SingletonTest04 getInstance(){
        if(instance == null){
            instance = new SingletonTest04();
        }
        return instance;
    }
}

解决了线程安全问题，但是效率太低了，每个线程想获得实例时，执行getInstance()方法时都要进行同步
实际开发中不推荐

懒汉式（线程安全，同步代码块）

本意是想对第四种同步方法进行优化，但还是可以有多条线程进入if判断语句，所以线程并不安全
不能使用

双重检查(DoubleCheck)

public class SingletonTest05 {
    private SingletonTest05() {
    }

    private static volatile SingletonTest05 instance;

    public static synchronized SingletonTest05 getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized (SingletonTest05.class){
                if(instance == null){
                    instance = new SingletonTest05();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

好处就在于进行了两次if(singleton == null)检查，保证线程安全，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时外层if判断避免了反复的方法同步
线程安全；延迟加载；效率高；在实际开发中推荐使用这种单例模式

静态内部类

public class SingletonTest06 {
    private SingletonTest06() {
    }

    private static class SingletonInstance{
        private static final SingletonTest06 INSTANCE = new SingletonTest06();
    }

    public static synchronized SingletonTest06 getInstance(){
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

采用了类装载的机制来保护初始化实例时只有一个线程，静态内部类在类装载的时候不会实例化，而是在需要实例化的时，调用getInstance方法，才会装载SingletonInstance类，类的静态属性指挥在第一次加载时初始化，所以JVM帮我们保证了线程的安全性，类初始化时，别的线程时无法进入的。
避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率高推荐使用

枚举方式

public enum  SingletonTest07 {
    INSTANCE;// 属性
    public void sayOK(){
        System.out.println("ok");
    }
}

单例模式注意事项

1. 单例模式保证了系统内存中该类只存在一个对象，节省了系统资源，对于一些频繁创建销毁的对象，使用单例模式可以提高性能
2. 当想实例化一个单例类时，必须记住使用相应的获取对象的方法
3. 单例模式使用场景：被常用到的需要频繁进行创建和销毁的对象、重量级对象（比如数据源、session工厂等）