单例模式---DCL懒汉式

单例模式： 保证一个类只有一个实例，它的关键点是构造器私有化，不过这个私有构造器可以通过反射来访问，也就是通过反射可以破坏单例。下面给出runoob.com上的介绍：

介绍

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

何时使用：当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。

如何解决：判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。

关键代码：构造函数是私有的。

应用实例：

• 1、一个班级只有一个班主任。
• 2、Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。
• 3、一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。

优点：

• 1、在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。
• 2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。

缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。

使用场景：

• 1、要求生产唯一序列号。
• 2、WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
• 3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。

注意事项：getInstance() 方法中需要使用同步锁 synchronized (Singleton.class) 防止多线程同时进入造成 instance 被多次实例化。

单例模式有很多实现方式，比如饿汉式、懒汉式、静态内部类。下面来介绍下懒汉式的线程安全版本，DCL懒汉式，它是一种相对复杂点的实现方式

//单例模式：构造私有化
public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;//volatile防止指令重排
    private Singleton(){//构造私有化
    }
    //思考点(难点)：为什么要用两个if判断呢？用一个if加上synchronized不行吗？
    public Singleton getSingleton(){
        if(singleton == null){
            synchronized(Singleton.class){
                if(singleton == null){
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

为什么要用两个if判断呢？用一个if加上synchronized不行吗？下面我们来分析为什么不能用一个if+synchronized。

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

上面代码中，当多个线程在等待锁的时候，第一个线程抢到锁的线程先执行了 singleton = new Singleton();此时已经创建了一个实例,即singleton !=null。执行完后第一个线程释放了锁，后面的线程抢到了锁，又去执行 singleton = new Singleton(); 又创建了一个实例。这样就破坏了单例的性质，就不是单例模式了。所以抢到锁之后还要判断下singleton是否等于空，为空时才创建对象，不为空时就不创建对象。

　　所以，DCL懒汉式用了2个if+synchronized来保证线程安全。