设计模式——单例模式设计模式

1. 单例模式介绍 【设计模式——单例模式】单例模式提供了一种创建对象的最佳方式。
由某类负责创建自己的对象，并提供该对象的访问方式，以确保该对象是该类唯一的实例。
(1) 适用情况：
存在一个全局使用的类被频繁的创建和销毁时，可以考虑使用单例模式。
(2) 优点：
在堆中有且仅有一个实例，避免了频繁创建销毁以及保存的内存开销。
(3) 缺点：
没有接口，不能继承。
它在类的内部创建了自己的对象，这与单一职责原则冲突，它本来不应该关心外部是怎么实例化它的。
2. 单例模式实现 (1) 懒汉式（线程不安全）
先来看一种最简单的单例模式：

public class Singleton { private static Singleton instance; // 私有构造方法 private Singleton() { }public static Singleton getSingleton() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }

为什么叫懒汉，因为它不急着创建实例，而是等到判定为空的时候才去创建
它最大的问题就是线程不安全，因为可能会有多个线程判定instance == null，从而创建多个实例，严格意义上说，它并不能算单例模式。
(2) 懒汉式（线程安全）
上边的实现是线程不安全的，那给getSingleton方法增加synchronized不就行了吗：

public class Singleton { private static Singleton instance; // 私有构造方法 private Singleton() { }public static synchronized Singleton getSingleton() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }

这样做确实是可以保证线程安全的，但是加锁会影响效率
其实除了第一次需要创建之外，后续的加锁就没有意义了
(3) 饿汉式
饿汉式指的是在类加载的时候，就直接创建了实例：

public class Singleton { private static Singleton instance = new Singleton(); // 私有构造方法 private Singleton() { }public static Singleton getSingleton() { return instance; } }

这是比较常用的方式，也可以保证线程安全
但是在类加载的时候就实例化的话，万一它很消耗资源，就有点浪费内存
(4) 双重校验锁
使用双重校验锁的方式能同时保证线程安全和高性能：

public class Singleton { // 注意这里的volatile private volatile static Singleton instance; // 私有构造方法 private Singleton() { }public static Singleton getSingleton() { // 第一次判断是否为空，为空才创建，否则直接返回 if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { // 第二次判断是否为空，防止已被其他线程实例化之后重复实例化 if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } }

这种方式中判断了两次instance == null：
第一次判断是否为空，为空才创建，否则直接返回
第二次判断是否为空，防止已被其他线程实例化之后重复实例化
这里的关键是在声明instance变量的时候，增加了volatile关键字
volatile有两个作用：