设计模式（4）单例模式

一.单例模式

程序中某个类只能有一个实例，如spring容器中的bean实例默认都是单例模式存在的

二.单例模式的好处

（1）避免对象的重复创建，减小时间和内存开销（2）避免操作多个对象导致的逻辑错误，可以全局统一控制

三.实现单例模式

    五种实现方案:饿汉模式，懒汉模式，双重校验锁，静态内部类，枚举

    1.饿汉模式

    

public class Singleton {
    //构造函数私有化
    private Singleton(){};
    private static Singleton instance = new Singleton();

    public Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

        饿汉模式是在类加载的时候创建

        （1）好处：避免了线程同步问题

        （2）坏处：即使这个对象不会被用到也会被创建，浪费内存资源

    2.懒汉模式

public class Singleton1 {
    //构造函数私有化
    private Singleton1(){};
    private static Singleton1 instance = null;

    public Singleton1 getInstance(){
        if(instance == null){
            return instance;
        }
        return instance;
    }
}

        懒汉模式是实例在需要的时候才被创建

        （1）优点：按需创建，避免内存资源浪费

        （2）缺点：会出现线程安全问题，需要加锁解决

    3.双重校验锁-（对懒汉模式的改进）

public class Singleton2 {
    //构造函数私有化
    private Singleton2(){};
    private static volatile Singleton2 instance = null;

    public Singleton2 getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized (Singleton2.class){
                return new Singleton2();
            }
        }
        return instance;
    }
}

    其中的volatile是第二把锁，起到了禁止指令重排序优化的作用

    4.静态内部类-（对饿汉模式的改进）

public class Singleton3 {
    //构造函数私有化
    private Singleton3 (){};
    public static class Singleton{
        public static Singleton3 instance = new Singleton3();
    }

    public static Singleton3 getInstance(){
        return Singleton.instance;
    }
}

    与饿汉模式一样是通过类加载来实现的，因此不存在线程安全问题

    不同的是它在内部类加载这个实例，所以只要不使用这个内部类，JVM就不会加载这个单例，既实现延迟加载，又保证线程安全

    5.枚举

public enum Singleton4 {
    instance;
    public void whateverMethod(){}
}

    以上的四种方案都存在弊端，（1）需要额外的工作序列化，否则每次反序列化的结果都是一个新的实例

    （2）可通过反射机制强行调用私有构造器创建多个对象

    而这种方案解决了全部问题