23种设计模式 单例设计模式
单例模式饿汉式(静态常量)饿汉式(静态代码块)懒汉式(线程不安全)懒汉式(线程安全，同步方法)懒汉式(线程安全，同步代码块)双重检查静态内部类枚举单例模式在JDK源码中的使用
单例模式
所谓的单例模式，就是 采取一定的方法保证整个软件的系统中，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)
例如： Hibernate 中 SessionFactory，它充当数据存储源的代理，并负责创建 Session 对象。SessionFactory 并不是轻量级的，一般情况下，一个项目中只需要一个 SessionFactory，这就是单例模式
单例模式有八种
饿汉式(静态常量)饿汉式(静态代码块)懒汉式(线程不安全)懒汉式(线程安全，同步方法)懒汉式(线程安全，同步代码块)双重检查静态内部类枚举
饿汉式(静态常量)
步骤：
构造器私有化 (防止 new)类的内部创建对象只向外部暴露一个静态的公共方法。 getInstance
代码实现
class Singleton {
private Singleton() {
}
private final static Singleton instance
= new Singleton();
public static Singleton
getInstance() {
return instance
;
}
}
public class SingletonTest01 {
public static void main(String
[] args
) {
Singleton instance
= Singleton
.getInstance();
Singleton instance2
= Singleton
.getInstance();
System
.out
.println(instance
== instance2
);
System
.out
.println("instance.hashCode=" + instance
.hashCode());
System
.out
.println("instance2.hashCode=" + instance2
.hashCode());
}
}
优缺点
优点：写法简单，实际上在类装载的时候就完成了实例化，避免了线程同步问题。缺点：在类装载的时候就完成了实例化，没有实现 Lazy Loading懒加载 的效果。如果在项目中从始至终就没有使用过这个实例，则会造成内存的浪费这种方法基于 classloder 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，在单例模式中大多数都是调用 getInstace 方法，但是导致类装载的原因有多种，因此不能确定有其他的方式(或者其他的静态方法)导致类装载，这时候初始化 instance 就没有达到 懒加载 的效果
因此：这种单例模式可用，但是可能会造成内存的浪费。除非开发人员能肯定，此类一定会被用到，那么内存就不会被浪费
饿汉式(静态代码块)
代码
class Singleton {
private Singleton() {
}
private static Singleton instance
;
static {
instance
= new Singleton();
}
public static Singleton
getInstance() {
return instance
;
}
}
优缺点
这种和上面一种很类似，都是在类内部实例化，只不过将类的实例化放在了静态代码块中。类一加载，就执行了静态代码块中的代码。优缺点和上面一样这种单例模式可用，但是如果不用，可能会造成内存的浪费
懒汉式(线程不安全)
代码
class Singleton {
private static Singleton instance
;
private Singleton() {}
public static Singleton
getInstance() {
if(instance
== null
) {
instance
= new Singleton();
}
return instance
;
}
}
public class SingletonTest03 {
public static void main(String
[] args
) {
Singleton instance
= Singleton
.getInstance();
Singleton instance2
= Singleton
.getInstance();
System
.out
.println(instance
== instance2
);
System
.out
.println("instance.hashCode=" + instance
.hashCode());
System
.out
.println("instance2.hashCode=" + instance2
.hashCode());
}
}
优缺点
起到了 懒加载 的效果，但是只能在 单线程下使用如果在多线程下，一个线程进入了 if(instance == null) { 判断语句块，还未来得及往下执行，另外一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例，所以在多线程环境下不可使用这种方式。在实际开发中，不要使用这种方式
懒汉式(线程安全，同步方法)
代码
class Singleton {
private static Singleton instance
;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton
getInstance() {
if(instance
== null
) {
instance
= new Singleton();
}
return instance
;
}
}
注：加入关键字保证线程安全问题 synchronized
优缺点
虽然加入保证线程安全的关键字，解决线程安全问题(其实实际上并不一定线程安全)效率低下，每个线程在想获得实例的时候，执行 getInstance 方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了。后续想要获得实例，直接return 就行。方法同步的效率太低在实际开发中，不推荐这种方式
懒汉式(线程安全，同步代码块)
不推荐使用
双重检查
代码
class Singleton {
private static volatile Singleton instance
;
private Singleton(){}
public static synchronized Singleton
getInstance(){
if (instance
== null
){
synchronized(Singleton
.class){
if(instance
== null
){
instance
= new Singleton();
}
}
}
return instance
;
}
}
优缺点
Double-Check 概念是多线程开发中常使用到的，如代码中所示，我们进行了两次 if(singleton== null)检查，这样就可以保证线程安全了这样，实例化代码只用执行一次，后面在进行访问的时候，判断 if(singleton== null)，直接 return 实例化对象，也避免了反复进行方法同步。最重要的是 线程安全，延迟加载，效率高在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式
静态内部类
代码
class Singleton {
private static volatile Singleton instance
;
private Singleton() {}
private static class SingletonInstance {
private static final Singleton INSTANCE
= new Singleton();
}
public static synchronized Singleton
getInstance() {
return SingletonInstance
.INSTANCE
;
}
}
优缺点
这种方式采用了类装载的机制保证了初始化实例时只有一个线程静态内部类的方式在 singleton 类被装载时并不会被立即实例化，而是在需要的实例化的时候，调用 getInstance 方法，才会装载 SingletonInstance 类，从而完成 Singleton 的实例化类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM 帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化的时，别的线程是无法j进入的优点：避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现y延迟加载，效率高推荐上实际开发中使用
枚举
代码
enum Singleton
{
INSTANCE
;
public void sayOK() {
System
.out
.println("ok~");
}
}
public class SingletonTest08 {
public static void main(String
[] args
) {
Singleton instance
= Singleton
.INSTANCE
;
Singleton instance2
= Singleton
.INSTANCE
;
System
.out
.println(instance
== instance2
);
System
.out
.println(instance
.hashCode());
System
.out
.println(instance2
.hashCode());
instance
.sayOK();
}
}
优缺点 这借助 JDK1.5 中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象，推荐使用。
单例模式在JDK源码中的使用
JDK中，java.lang.Runtime 就是经典的单例模式(饿汉式)
