单例模式
单例设计模式介绍
所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)。
比如Hibernate的SessionFactory，它充当数据存储源的代理，并负责创建Session对象。 SessionFactory并不是轻量级的，一般情况下，一个项目通常只需要一个SessionFactory就够，这是就会使用到单例模式。
1 | 单例模式有八种方式： |
饿汉式(静态常量)
- 构造器私有化
- 类的内部创建对象
- 向外暴露一个静态的公共方法
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8class Singleton {
private Singleton() {
}
private final static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
优缺点说明：
- 优点：这种写法比较简单，就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
- 缺点：在类装载的时候就完成实例化，没有达到Lazy Loading的效果。如果从始至终从未使用过这个实例，则会造成内存的浪费
- 这种方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题，不过， instance在类装载时就实例化，在单例模式中大多数都是调用getInstance方法， 但是导致类装载的原因有很多种， 因此不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化instance就没有达到lazy loading的效果
- 结论：这种单例模式可用， 可能造成内存浪费
饿汉式（静态代码块）应用实例
1 | class Singleton { |
优缺点说明：
1) 这种方式和上面的方式其实类似，只不过将类实例化的过程放在了静态代码块中，也是在类装载的时候，就执行静态代码块中的代码，初始化类的实例。优缺点和上面是一样的。
2) 结论： 这种单例模式可用，但是可能造成内存浪费
懒汉式(线程不安全)
1 | class Singleton { |
优缺点说明：
1) 起到了Lazy Loading的效果，但是只能在单线程下使用。
2) 如果在多线程下，一个线程进入了if (singleton == null)判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式
3) 结论：在实际开发中，不要使用这种方式
懒汉式(线程安全，同步方法)
1 | class Singleton { |
优缺点说明：
1) 解决了线程不安全问题
2) 效率太低了，每个线程在想获得类的实例时候，执行getInstance()方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了，后面的想获得该类实例，直接return就行了。方法进行同步效率太低
3) 结论： 在实际开发中， 不推荐使用这种方式
懒汉式(线程安全，同步代码块)
1 | class Singleton { |
优缺点说明：
1) 这种方式，本意是想对第四种实现方式的改进，因为前面同步方法效率太低，改为同步产生实例化的的代码块
2) 但是这种同步并不能起到线程同步的作用。跟第3种实现方式遇到的情形一致，假如一个线程进入了if (singleton == null)判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例
3) 结论：在实际开发中， 不能使用这种方式
双重检查
1 | class Singleton { |
volatile关键字在Java中，实现变量共享，当一个变量被多个线程使用时，且有一个线程修改，会立刻刷新到主存中，已达到数据同步的效果
优缺点说明：
1) Double-Check概念是多线程开发中常使用到的， 如代码中所示，我们进行了两次if (singleton == null)检查，这样就可以保证线程安全了。
2) 这样，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断if (singleton == null)，直接return实例化对象，也避免的反复进行方法同步.
3) 线程安全；延迟加载；效率较高
4) 结论：在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式
静态内部类
1 | class Singleton { |
优缺点说明：
1) 这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
2) 静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化。
3) 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里， JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。
4) 优点：避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率高
5) 结论：推荐使用
枚举
1 | enum Singleton { |
优缺点说明：
1) 这借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
2) 这种方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式
3) 结论：推荐使用
单例模式在JDK中的应用
我们JDK中， java.lang.Runtime就是经典的单例模式(饿汉式)
单例模式注意事项和细节说明
1) 单例模式保证了 系统内存中该类只存在一个对象，节省了系统资源，对于一些需要频繁创建销毁的对象，使用单例模式可以提高系统性能
2) 当想实例化一个单例类的时候，必须要记住使用相应的获取对象的方法，而不使用new
3) 单例模式使用的场景：需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时耗时过或耗费资源过多(即：重量级对象)， 但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、 session工厂等)
