单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡驱动程序对象常被设计成单例。
单例模式特点有：
- 单例类只能有一个实例
- 单例类必须自己创建自己唯一的实例
- 单例类必须给所有其他对象提供这一实例
规则：
1.构造方法私有
2.私有 静态的本类对象（用于判断是否已经存在对象）
3.公有 静态的返回本类对象的方法
优点：
它能够避免实例对象的重复创建，不仅可以减少每次创建对象的时间开销，还可以节约内存空间；
能够避免由于操作多个实例导致的逻辑错误。如果一个对象有可能贯穿整个应用程序，而且起到了全局统一管理控制的作用，那么单例模式也许是一个值得考虑的选择。
单例模式的实现方法：
1.饿汉模式：不管对象是否需要使用，先创建等待使用。
public class Singleton{
private static Singleton instance=new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
饿汉模式在类加载的时候就对实例进行创建，实例在整个程序周期都存在。它的好处是只在类加载的时候创建一次实例，不会存在多个线程创建多个实例的情况，避免了多线程同步的问题。它的缺点也很明显，即使这个单例没有用到也会被创建，而且在类加载之后就被创建，内存就被浪费了。这种实现方式适合单例占用内存比较小，在初始化时就会被用到的情况。
2.懒汉模式：只有当使用该类的对象时，才考虑是否创建，若存在就不创建。
public class Singleton{
private static Singleton instance;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if(instance = = nul){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
如果某个单例使用的次数少，并且创建单例消耗的资源较多，那么就需要实现单例的按需创建，这个时候使用懒汉模式就是一个不错的选择。但是这里的懒汉模式并没有考虑线程安全问题，在多个线程可能会并发调用它的getInstance()方法，导致创建多个实例，因此需要加锁解决线程同步问题，实现如下。
- public class Singleton{
- private static Singleton instance = null;
- private Singleton(){}
- public static synchronized Singleton newInstance(){
- if(null == instance){
- instance = new Singleton();
- }
- return instance;
- }
- }
- public class Singleton{
- private static class SingletonHolder{
- public static Singleton instance = new Singleton();
- }
- private Singleton(){}
- public static Singleton getInstance(){
- return SingletonHolder.instance;
- }
- }
这种方式同样利用了类加载机制来保证只创建一个instance实例。它与饿汉模式一样，也是利用了类加载机制，因此不存在多线程并发的问题。不一样的是，它是在内部类里面去创建对象实例。这样的话，只要应用中不使用内部类，JVM就不会去加载这个单例类，也就不会创建单例对象，从而实现懒汉式的延迟加载。也就是说这种方式可以同时保证延迟加载和线程安全。
4.双重校验锁
加锁的懒汉模式看起来即解决了线程并发问题，又实现了延迟加载，然而它存在着性能问题，依然不够完美。synchronized修饰的同步方法比一般方法要慢很多，如果多次调用getInstance()，累积的性能损耗就比较大了。因此就有了双重校验锁
- public class Singleton {
- private static Singleton instance = null;
- private Singleton(){}
- public static Singleton getInstance() {
- if (instance == null) {
- synchronized (Singleton.class) {
- if (instance == null) {//2
- instance = new Singleton();
- }
- }
- }
- return instance;
- }
- }
可以看到上面在同步代码块外多了一层instance为空的判断。由于单例对象只需要创建一次，如果后面再次调用getInstance()只需要直接返回单例对象。因此，大部分情况下，调用getInstance()都不会执行到同步代码块，从而提高了程序性能。
5.枚举
- public enum Singleton{
- instance;
- public void whateverMethod(){}
- }
上面提到的四种实现单例的方式都有共同的缺点：
1）需要额外的工作来实现序列化，否则每次反序列化一个序列化的对象时都会创建一个新的实例。
2）可以使用反射强行调用私有构造器（如果要避免这种情况，可以修改构造器，让它在创建第二个实例的时候抛异常）。
而枚举类很好的解决了这两个问题，使用枚举除了线程安全和防止反射调用构造器之外，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