单例模式

设计思想

其实只需要三步就可以保证对象的唯一性：

1、不允许其他程序用new对象

因为new就是开辟新的空间，在这里更改数据只是更改的所创建的对象的数据，如果可以new的话，每一次new都产生一个对象，这样肯定保证不了对象的唯一性。

2、在该类中创建对象

因为不允许其他程序new对象，所以这里的对象需要在本类中new出来。

3、对外提供一个可以让其他程序获取该对象的方法

因为对象是在本类中创建的，所以需要提供一个方法让其它的类获取这个对象。

那么这三步怎么用代码实现呢？将上述三步转换成代码描述是这样的：

1、私有化该类的构造函数
2、通过new在本类中创建一个本类对象
3、定义一个公有的方法，将在该类中所创建的对象返回

实现代码

单例模式的写法大的方面可以分为5种五种：

①饿汉式②懒汉式③双重校验锁④静态内部类⑤枚举

接下来我们就一起来看看这几种单例设计模式的代码实现，以及它们的优缺点。

饿汉式[可用]

顾名思义，饿汉法就是在第一次引用该类的时候就创建对象实例，而不管实际是否需要创建。

代码如下：

public class Singleton {    private static Singleton = new Singleton();    private Singleton() {}    public static getSignleton(){        return singleton;    }}

访问方式： 

Singleton instance = Singleton.getInstance();  
得到这个实例后就可以访问这个类中的方法了。

优点：从它的实现中我们可以看到，这种方式的实现比较简单，在类加载的时候就完成了实例化，避免了线程的同步问题。

缺点：由于在类加载的时候就实例化了，所以没有达到Lazy Loading(懒加载)的效果，也就是说可能我没有用到这个实例，但是它也会加载，会造成内存的浪费(但是这个浪费可以忽略，所以这种方式也是推荐使用的)。

饿汉式（变种）[可用]

代码如下：

public class Singleton{    private static Singleton instance = null;    static {        instance = new Singleton();    }    private Singleton() {};    public static Singleton getInstance() {        return instance;    }}

访问方式：

Singleton instance = Singleton.getInstance();

得到这个实例后就可以访问这个类中的方法了。

这种写法被称为饿汉式，因为它在类创建的时候就已经实例化了对象。其实饿汉式（变种）和饿汉式只是写法有点不同，都是在类初始化时创建对象的，它的优缺点和饿汉式一样，可以归为一种写法。

懒汉式（线程不安全）[不可用]

代码如下：

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

这种方式是在调用getInstance方法的时候才创建对象的，所以它比较懒因此被称为懒汉式。

这种写法是最简单的，由私有构造器和一个公有静态工厂方法构成，在工厂方法中对instance进行null判断，如果是null就new一个出来，最后返回instance对象。这种方法可以实现延时加载，但是有一个致命弱点：线程不安全。如果有两条线程同时调用getInstance()方法，就有很大可能导致重复创建对象。

懒汉式（线程安全）[不推荐]

代码如下：

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

缺点：效率太低了，每个线程在想获得类的实例时候，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，后面的想获得该类实例，直接return就行了。方法进行同步效率太低要改进。

双重校验锁（懒汉式变种）[推荐用]

代码如下：

public class Singleton {    private static volatile Singleton singleton = null;    private Singleton(){}    public static Singleton getSingleton(){        if(singleton == null){            synchronized (Singleton.class){                if(singleton == null){                    singleton = new Singleton();                }            }        }        return singleton;    }}

访问方式：

Singleton instance = Singleton.getInstance();

得到这个实例后就可以访问这个类中的方法了。

Double-Check概念对于多线程开发者来说不会陌生，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，后面再次访问时，判断if (singleton== null)，直接return实例化对象。

优点：线程安全；延迟加载；效率较高。

静态内部类[推荐用]

代码如下：

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

访问方式：

Singleton instance = Singleton.getInstance();
得到这个实例后就可以访问这个类中的方法了。

这种方式跟饿汉式方式采用的机制类似，但又有不同。两者都是采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。不同的地方在饿汉式方式是只要Singleton类被装载就会实例化，没有Lazy-Loading的作用，而静态内部类方式在Singleton类被装载时，并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingletonHolder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，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。

优点：避免了线程不安全，延迟加载，效率高。

枚举[推荐用]

代码如下：

public enum SingletonEnum {     instance;     private SingletonEnum() {}     public void method(){     }}

访问方式：

SingletonEnum.instance.method();

可以看到枚举的书写非常简单，访问也很简单在这里SingletonEnum.instance这里的instance即为SingletonEnum类型的引用所以得到它就可以调用枚举中的方法了。

使用枚举除了线程安全和防止反射强行调用构造器之外，还提供了自动序列化机制，防止反序列化的时候创建新的对象。因此，Effective Java推荐尽可能地使用枚举来实现单例。