单例模式的定义
确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
UML类图
单例类的构造函数是 private 内部私有的，确保外部不能通过 new 的方式创建新对象，内部自行实例化，并对外提供一个访问该单一实例的静态的方法 Instance() 。
单例模式的实现
普通饿汉式
/**
* 普通饿汉式
*
* @author anlingyi
*/
public class Singleton {
/**
* 类加载时进行实例化对象
*/
private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();
/**
* 私有构造，防止外部new对象
*/
private Singleton() {
}
/**
* 通过静态方法获取对象实例
*
* @return
*/
public static Singleton getInstance() {
return SINGLETON;
}
public void say() {
System.out.println("普通饿汉式：Hello World!");
}
}
调用方式：
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
singleton.say();
优缺点
优点： 类加载时就进行实例化，之后的操作效率会很高。
缺点： 由于类加载时就进行实例化，如果后续不对此类进行任何操作，就会导致内存的浪费。
线程不安全的懒汉式
/**
* 懒汉式（线程不安全）
*
* @author anlingyi
*/
public class SingletonTwo {
private static SingletonTwo instance;
/**
* 私有构造，防止外部new对象
*/
private SingletonTwo() {
}
/**
* 通过静态方法获取对象实例
*
* @return
*/
public static SingletonTwo getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new SingletonTwo();
}
return instance;
}
public void say() {
System.out.println("懒汉式（线程不安全）：Hello World!");
}
}
调用方式：
SingletonTwo singleton = SingletonTwo.getInstance();
singleton.say();
优缺点
优点： 在第一次调用的时候才进行实例化。
缺点： 当多个线程同时进入到 if(instance == null) {…} 时，会创建多个对象。
同步锁懒汉式
/**
* 同步锁懒汉式（线程安全，效率低）
*
* @author anlingyi
*/
public class SingletonThree {
private static SingletonThree instance;
/**
* 私有构造，防止外部new对象
*/
private SingletonThree() {
}
/**
* 通过静态方法获取对象实例
*
* @return
*/
public static synchronized SingletonThree getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new SingletonThree();
}
return instance;
}
public void say() {
System.out.println("同步锁懒汉式（线程安全，效率低）：Hello World!");
}
}
调用方式：
SingletonThree singleton = SingletonThree.getInstance();
singleton.say();
优缺点
优点： 在第一次调用的时候才进行实例化，且线程安全。
缺点： 使用 synchronized 的方式对方法加锁，会影响效率。
双重校验锁懒汉式
/**
* 双重校验锁懒汉式（线程安全，且多线程环境下可以保持高性能）
*
* @author anlingyi
*/
public class SingletonFour {
/**
* volatile是为了防止指令重排序
*/
private static volatile SingletonFour instance;
/**
* 私有构造，防止外部new对象
*/
private SingletonFour() {
}
/**
* 通过静态方法获取对象实例
*
* @return
*/
public static SingletonFour getInstance() {
if(instance == null) {
synchronized (SingletonFour.class) {
if(instance == null) {
instance = new SingletonFour();
}
}
}
return instance;
}
public void say() {
System.out.println("双重校验锁懒汉式（线程安全，且多线程环境下可以保持高性能）：Hello World!");
}
}
调用方式：
SingletonFour singleton = SingletonFour.getInstance();
singleton.say();
优缺点
优点： 在第一次调用的时候才进行实例化，且线程安全，效率较高。
缺点： 实现复杂，且 volatile 需要在JDK1.5之后的版本才能确保安全。
静态内部类懒汉式
/**
* 静态内部类懒汉式
*
* @author anlingyi
*/
public class SingletonFive {
/**
* 私有构造，防止外部new对象
*/
private SingletonFive() {
}
/**
* 通过静态方法获取对象实例
*
* @return
*/
public static SingletonFive getInstance() {
return Singleton.SINGLETON;
}
public void say() {
System.out.println("静态内部类懒汉式：Hello World!");
}
/**
* 静态内部类实例化对象
*/
private static class Singleton {
/**
* 类加载时进行实例化对象
*/
private static final SingletonFive SINGLETON = new SingletonFive();
}
}
调用方式：
SingletonFive singleton = SingletonFive.getInstance();
singleton.say();
优缺点
优点： 只有在调用 getInstance() 方法的时候，静态内部类才会被加载，从而对主类（我们需要的类）进行实例化，即线程安全，又效率高。
缺点： 多创建一个类。在面试中被问到并发知识的时候，大多都会被问到“请你说一下自己对于AQS原理的理解”。下面给大家一个示例供大家参加，面试不是背题，大家一定要假如自己的思想，即使加入不了自己的思想也要保证自己能够通俗的讲出来而不是背出来。在此我向大家推荐一个架构学习交流圈。交流学习伪鑫：cgmx9880（里面有大量的面试题及答案）里面会分享一些资深架构师录制的视频录像：有Spring，MyBatis，Netty源码分析，高并发、高性能、分布式、微服务架构的原理，JVM性能优化、分布式架构等这些成为架构师必备的知识体系。还能领取免费的学习资源，目前受益良多
枚举类饿汉式（防止反序列化）
/**
* 枚举类饿汉式（防止反序列化）
*
* @author anlingyi
*/
public enum SingletonSix {
INSTANCE;
public void say() {
System.out.println("枚举类饿汉式（防止反序列化）：Hello World!");
}
}
调用方式：
SingletonSix singleton = SingletonSix.INSTANCE;
singleton.say();
优缺点
优点： 实现简单，防止反序列化生成多个实例，且线程安全。
缺点： Enum 需在JDK1.5之后版本使用。
单例模式的优缺点
优点
- 单例模式在内存中只有一个实例，减少了内存开支，尤其是频繁的创建和销毁实例。
- 由于只生成一个实例，所以减少了系统的性能开销。
- 避免对资源的多重占用，例如写文件操作。
- 单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问。
缺点
- 单例模式不易扩展，若要扩展，除了修改代码外别无他法。
- 单例模式对测试不利。
- 单例模式与单一职责原则有冲突，一个类应该只实现一个逻辑，而不用关心它是否是单例的。
总结
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