单例模式

定义

确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点.

使用这种模式通常为了得到一个独一无二的对象出来，例如：计算机独一份的共享资源、数据库连接池等.

优点

1. 减少内存的占用
2. 单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。
3. 因为类控制了实例化过程，所以类可以灵活更改实例化过程

实现方式

1. 饿汉式

public class Singleton{    // 1. 私有化构造方法，防止对象被创建    private Singleton() {}    // 2. 定义一个静态变量    private static Singleton instance = new Singleton();    // 3. 提供一个全局访问点    public static Singleton getInstance() {        return instance;            } }

2. 饱汉式

这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次,使用时生成实例，提高了效率！延迟加载，减少不必要的内存消耗，但synchronized也会降低效率

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

3. 双重锁式

对第二种方法的改进，当实例为null时使用synchronized进行加锁，然后判断，只需要第一次使用时进行同步操作，当不为null时不进行synchronized处理，既实现了延迟加载又提高了效率

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

双重锁式运行时可能并不会和你想的一样，这里涉及到重排序问题，依然会出现多实例产生

4. 使用volatile关键字优化双重锁式，防止重排序

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

举个例子

1. Windows的Task Manager（任务管理器）就是很典型的单例模式（这个很熟悉吧），想想看，是不是呢，你能打开两个windows task manager吗？ 不信你自己试试看哦~
2. windows的Recycle Bin（回收站）也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中，回收站一直维护着仅有的一个实例。
3. 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。

扩展

1. spring ioc 中 bean 的创建方式
2. spring mvc 是线程安全的吗

由于Spring MVC默认是Singleton的，所以会产生一个潜在的安全隐患。根本核心是instance变量保持状态的问题。这意味着每个request过来，系统都会用原有的instance去处理，这样导致了两个结果：

1. 是我们不用每次创建Controller，
2. 是减少了对象创建和垃圾收集的时间；

由于只有一个Controller的instance，当多个线程同时调用它的时候，它里面的instance变量就不是线程安全的了，会发生窜数据的问题。

当然大多数情况下，我们根本不需要考虑线程安全的问题，比如dao,service等，除非在bean中声明了实例变量。因此，我们在使用spring mvc 的contrller时，应避免在controller中定义实例变量。
如：

@RequestMapping("auth")public class Controller {    @RequestMapping("login")    public String login() {            code...        loginCount++;        System.out.println("loginCount:" + loginCount);        return "index";    }    protected int loginCount = 0;}

在这里声明一个变量loginCount , 这里就存在并发问题，因为Controller默认采用单例模式，变量loginCount是共用的，当多次调用这个方法 loginCount 就会越来越大，而不是默认的0

有几种解决方法：

1. 在控制器中不使用实例变量
2. 将控制器的作用域从单例改为原型，即在spring配置文件Controller中声明 scope=”prototype”，每次都创建新的controller
3. 在Controller中使用ThreadLocal变量

这几种做法有好有坏，第一种，需要开发人员拥有较高的编程水平与思想意识，在编码过程中力求避免出现这种BUG，而第二种则是容器自动的对每个请求产生一个实例，由JVM进行垃圾回收，因此做到了线程安全。

使用第一种方式的好处是实例对象只有一个，所有的请求都调用该实例对象，速度和性能上要优于第二种，不好的地方，就是需要程序员自己去控制实例变量的状态保持问题。第二种由于每次请求都创建一个实例，所以会消耗较多的内存空间。

所以在使用spring开发web 时要注意，默认Controller、Dao、Service都是单例的。

参考