单例模式
定义
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。
通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问，但它不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法就是，让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。
UML图
方式一：单线程下的单例
/**
* Created by callmeDevil on 2019/8/17.
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton(){} //构造方法私有，防止外界创建实例
// 获得本类实例的唯一全局访问点
public static Singleton getInstance(){
if (instance == null) {
//若实例不存在，则创建一个新实例，否则直接返回已有实例
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
测试
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Singleton s1 = Singleton.getInstance();
Singleton s2 = Singleton.getInstance();
if (s1 == s2) {
System.out.println("两个对象是相同的实例");
}
}
}
测试结果
两个对象是相同的实例
在没有并发问题的情况下，这种方式也是使用比较多的。但缺点也很明显，多线程下根本没法用。
方式二：多线程下的单例
/**
* Created by callmeDevil on 2019/8/17.
*/
public class SingletonOnLock {
private static SingletonOnLock instance;
private SingletonOnLock(){}
public static SingletonOnLock getInstance(){
// 同步代码块，只有一个线程能进入，其他阻塞
synchronized (SingletonOnLock.class){
if(instance == null){
instance = new SingletonOnLock();
}
}
return instance;
}
}
存在问题
当存在对象实例时，完全不用担心并发时导致堆中创建多个实例，但每次调用 getInstance() 方法时都被加锁，是会影响性能的，因此这个类可以继续改良。
方式三：双重锁定（DCL）
/**
* Created by callmeDevil on 2019/8/17.
*/
public class SingletonOnDoubleCheckLock {
private static SingletonOnDoubleCheckLock instance;
private SingletonOnDoubleCheckLock(){}
public static SingletonOnDoubleCheckLock getInstance(){
// 先判断实例是否存在，不存在再考虑并发问题
if (instance == null) {
synchronized (SingletonOnDoubleCheckLock.class){
if(instance == null){
instance = new SingletonOnDoubleCheckLock();
}
}
}
return instance;
}
}
两次判断实例是否存在的原因
当实例存在时，就直接返回，这是没有问题的。当实例为空并且有两个线程调用 getInstance() 方法时，它们都可以通过第一重 instace == null 的判断，然后由于 synchronized 机制，只有一个线程可以进入，另一个阻塞，必须要在同步代码块中的线程出来后，另一个线程才会进入。而此时如果没有第二重的判断，那第二个线程仍然会创建实例，这就达不到单例的目的了。
但这种方式是最让人“诟病”的一种不推荐方式，技巧看上去很好，但实际上同样影响性能。
方式四：静态初始化
/**
* 该类声明为final ，阻止派生，因为派生可能会增加实例
* Created by callmeDevil on 2019/8/17.
*/
public final class SingletonStatic {
// 第一次引用类的任何成员时就创建好实例，同时没有并发问题
private static final SingletonStatic instance = new SingletonStatic();
private SingletonStatic(){}
public static SingletonStatic getInstance(){
return instance;
}
}
JVM第一次加载类的时候就已经创建好了实例，如果接下来的很长时间都没有用到的话，占用的内存相当于被浪费了，也不是最让人推荐的一种方式。当然现在的服务器容量也越来越大，单单一个实例的内存也并不是任何情况都要考虑节省。除非追求极致。。
总结
- 静态初始化的方式是自己被加载时就已经将自己实例化，因此也被称为“饿汉式”。
- 其他方式是要在第一次被引用时，才会将自己实例化，所以被称为“懒汉式”。
- 其实单例模式还有很多种实现方式，下面再提一种《大话设计模式》中未提到的实现：静态内部类。 这是楼主在《Java并发编程实战》中看到的，也是最为推荐的一种。
扩展
方式五：静态内部类
/**
* Created by callmeDevil on 2019/8/17.
*/
public class SingletonStaticClass {
private SingletonStaticClass() {}
public SingletonStaticClass getInstande() {
return InterClass.instance;
}
// 静态内部类，没有并发问题
private static final class InterClass {
public static SingletonStaticClass instance = new SingletonStaticClass();
}
}
推荐原因
JVM第一次加载外部的 SingletonStaticClass 时，并不会直接实例化，所以这种方式也属于“懒汉式”。只有在第一次调用 getInstance() 方法时，JVM才会加载内部类 InterClass，接着才实例化静态变量，也就是我们需要的外部类的单例。这样不仅延时了实例化，同时也解决了并发访问的问题，因此该方式是最为推荐的一种方式。