单例模式

单例设计模式

Singleton是一种创建型模式，指某个类采用Singleton模式，则在这个类被创建后，只可能产生一个实例供外部访问，并且提供一个全局的访问点。

核心知识点如下：

(1) 将采用单例设计模式的类的构造方法私有化（采用private修饰）。

(2) 在其内部产生该类的实例化对象，并将其封装成private static类型。

(3) 定义一个静态方法返回该类的实例。

方法一饿汉模式
优点是：写起来比较简单，而且不存在多线程同步问题，避免了synchronized所造成的性能问题；
缺点是：当类SingletonTest被加载的时候，会初始化static的instance，静态变量被创建并分配内存空间，从这以后，这个static的instance对象便一直占着这段内存（即便你还没有用到这个实例），当类被卸载时，静态变量被摧毁，并释放所占有的内存，因此在某些特定条件下会耗费内存。

/**  * 方法一 * 单例模式的实现：饿汉式,线程安全 但效率比较低  */  public class SingletonTest {      // 定义一个私有的构造方法    private SingletonTest() {      }      // 将自身的实例对象设置为一个属性,并加上Static和final修饰符    private static final SingletonTest instance = new SingletonTest();      // 静态方法返回该类的实例    public static SingletonTest getInstancei() {          return instance;      }    }

方法二饱汉模式
优点是：写起来比较简单，当类SingletonTest被加载的时候，静态变量static的instance未被创建并分配内存空间，当getInstance方法第一次被调用时，初始化instance变量，并分配内存，因此在某些特定条件下会节约了内存；
缺点是：并发环境下很可能出现多个SingletonTest实例。

**   *方法二 * 单例模式的实现：饱汉式,非线程安全    *    */  public class SingletonTest {    // 定义私有构造方法（防止通过 new SingletonTest()去实例化）    private SingletonTest() {       }       // 定义一个SingletonTest类型的变量（不初始化，注意这里没有使用final关键字）    private static SingletonTest instance;       // 定义一个静态的方法（调用时再初始化SingletonTest，但是多线程访问时，可能造成重复初始化问题）    public static SingletonTest getInstance() {           if (instance == null)               instance = new SingletonTest();           return instance;       }   } 

方法三为方法二的简单优化
优点是：使用synchronized关键字避免多线程访问时，出现多个SingletonTest实例。
缺点是：同步方法频繁调用时，效率略低。

/**   *方法三 * 单例模式的实现：饱汉式,线程安全简单实现    *    */  public class SingletonTest {    // 定义私有构造方法（防止通过 new SingletonTest()去实例化）    private SingletonTest() {       }       // 定义一个SingletonTest类型的变量（不初始化，注意这里没有使用final关键字）    private static SingletonTest instance;       // 定义一个静态的方法（调用时再初始化SingletonTest，使用synchronized 避免多线程访问时，可能造成重的复初始化问题）    public static synchronized  SingletonTest getInstance() {           if (instance == null)               instance = new SingletonTest();           return instance;       }   } 

方法四为单例模式的最佳实现。内存占用地，效率高，线程安全，多线程操作原子性。

/**   * 方法四 * 单例模式最优方案 * 线程安全  并且效率高   *   */  public class SingletonTest {     // 定义一个私有构造方法    private SingletonTest() {          }       //定义一个静态私有变量(不初始化，不使用final关键字，使用volatile保证了多线程访问时instance变量的可见性，避免了instance初始化时其他变量属性还没赋值完时，被另外线程调用)    private static volatile SingletonTest instance;      //定义一个共有的静态方法，返回该类型实例    public static SingletonTest getIstance() {         // 对象实例化时与否判断（不使用同步代码块，instance不等于null时，直接返回对象，提高运行效率）        if (instance == null) {            //同步代码块（对象未初始化时，使用同步代码块，保证多线程访问时对象在第一次创建后，不再重复被创建）            synchronized (SingletonTest.class) {                //未初始化，则初始instance变量                if (instance == null) {                    instance = new SingletonTest();                   }               }           }           return instance;       }   }