单例模式

什么是单例模式？

单例模式，就是保证一个类在程序中只有唯一的一个实例。

单例模式的应用场景？

使用单例模式设计的类，一般充当资源管理器的角色，防止多个线程对共享资源的多重占用。又或者是需要频繁创建、销毁对象的类，设计为单例模式可以减少系统消耗，提高系统性能。比如说数据库连接池和多线程线程池就采用了单例设计模式，还有网页的计时器等。

怎么创建一个单例？

首先我们要解决以下问题：

1. 类只能被实例化一次
2. 类的唯一实例能被其他对象获取

我们把类的实例化交给类自己去完成，用 private 修饰构造函数，在类外部就不能通过 new 实例化新的对象了，这就解决了第一个问题；然后提供一个公共的静态方法 getInstance() 来获取类的唯一实例，这就解决了第二个问题。

创建单例的方法一般有：懒汉式、饿汉式、静态内部类

• 懒汉式（双重检验锁）
  只有当对象第一次被调用时才创建实例。

public class Singleton{    private volatile static Singleton instance;    private Singleton(){}    // 简单地把getInstance()方法设为synchronized也能保证线程安全，但不高效    public static Singleton getInstance(){        if(instance == null){ // 第一次检验实例是否已创建            synchronized(Singleton.class){                if(instance == null){  // 第二次检验防止第一次也检验到null的另一个线程获得锁后又创建第二个实例                    instance = new Singleton();                }            }        }        return instance;    }}

把 instance 声明为 volatile 是因为 new Singleton() 语句不是原子操作，JVM会进行以下三个操作

1. 为 instance 分配内存
2. 调用构造函数来初始化成员变量
3. 将 instance对象 指向分配的内存空间

但即时编译器的指令优化不保证 2 和 3 的执行顺序,可能导致按 1-3-2 的顺序执行时，线程一执行完 3 就被线程二抢占，此时 instance 虽然不为 null 却还没初始化。

• 饿汉式（static final filed）
  类加载时就初始化 instance 实例。

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

这个方法非常简单方便，单例一开始就初始化为final，保证了线程安全。但这不是懒加载模式，即使 getInstance() 从没被调用过，单例也会在类加载时就被初始化。饿汉式不适用于 Singleton 实例的创建需要依赖参数或配置文件的场景。

• 静态内部类（static nested class）
  在 Singleton 内声明一个静态的内部类，让内部类持有 Singleton 单例。

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

当 getInstance() 方法被调用时，内部类 SingletonHolder 才被加载，然后初始化 INSTANCE 单例，因此是懒汉式，且线程安全的。

总结

一般情况下使用 饿汉式 就好，如果需要懒加载就用使用 静态内部类 的方法吧。