单例模式

单例模式：即是对于某对象的类只能允许一个实例（该对象）存在，这个对象即是单例。

有时对于整个系统只需要一个全局对象，这样有利于协调系统的整体行为，例如，某服务器的配置信息存放在一个文件中，这些配置数据由一个单例对象统一读取，然后服务进程中的其他对象再通过单例对象来获取这些配置信息。这样就简化了系统的配置管理。

单例对象之所以能作为一个全局对象存在于系统中，就是利用了jvm垃圾回收机制不会回收单例对象。（只要有引用指向该对象，这就是一个或者的对象，？？网上还有一种说法：static 属性不会被回收。不管怎样只要允许单例的存在就不影响我们使用它）

单例模式要求类能够有返回对象一个引用(永远是同一个)和一个获得该实例的方法（必须是静态方法，通常使用getInstance这个名称）。

实现步骤：

　　1.该类的构造方法私有化。这样其他地方无法通过该类的构造器来实例化一个对象，故而只能通过该类提供的静态方法来获得其对象；

　　2.该类提供一个静态方法，当调用该方法时，如果类持有的引用不为空，就将其返回，否则，创建一个实例并保留其引用，然后返回。

注意：

　　单例模式在多线程的应用场合下必须小心使用。要避免两个以上的线程同时操作以免违反单例的遵旨。

一、饿汉式

　　优点：实现简单，装载时就完成实例化，避免了线程同步问题。

　　缺点：没有Lazy—loading效果，若是系统用不到则会有资源浪费。

/**
静态常量
*/
public class Singleton {
    private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
        return INSTANCE;
    }
}
/**
静态代码块
*/
public class Singleton{
    private static Singleton instance;
    static{
        instance = new Singleton();
    }
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

二、懒汉式

这种写法起到了Lazy Loading的效果，但是只能在单线程下使用。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。

public class Singleton{
    private static Singleton singleton;
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
        if(singleton == null){
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

再看这种写法：

public class Singleton{
    private static Singleton singleton;
    private Singleton(){}
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if(singleton == null){
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}

这里用了关键字 synchronized 做了个线程同步，缺点：效率太低，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。若是引用有对象直接return。

public class Singleton {
    private static Singleton singleton;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                singleton = new Singleton();
            }
        }
        return singleton;
    }
}

这里为了提高效率将线程锁直接加在了实例化代码，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。

public class Singleton {
    private static volatile Singleton singleton;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

Double-Check概念对于多线程开发者来说不会陌生，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。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。这里可以这样说外层 if 语句用来提高效率，里层 if 语句用来确保单例。

说完了饿汉懒汉，还有：

静态内部类

public class Singleton{
    private Singleton(){}
    private static class SingletonInstance{
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); 
    }
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

这种方式跟饿汉式类似，但又有不同：两者都利用类加载机制来确保实例化时只有一个线程，不同的地方在饿汉式方式是只要Singleton类被装载就会实例化，没有Lazy-Loading的作用，而静态内部类方式在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。
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。
优点：避免了线程不安全，延迟加载，效率高。

枚举

public enum Singleton{
    INSTANCE;
    public void whateverMethod() {
     
    }
}

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。不过实际项目中用的很少。