设计模式之单例模式

所谓单例，就是整个程序有且仅有一个实例。该类负责创建自己的对象，同时确保只有一个对象被创建。在Java，一般常用在工具类的实现或创建对象需要消耗资源。

特点：

• 类构造器私有
• 持有自己类型的属性
• 对外提供获取实例的静态方法

第一种：饿汉模式

/**
 * 饿汉模式
 * 线程安全，比较常用，但容易产生垃圾，因为一开始就初始化
 */
public class Singleton {
    private final static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton(){ }//内部定义实例

    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

第二种：懒汉模式

/**
 * 懒汉模式
 * 线程不安全,延迟初始化,严格意义上不是不是单例模式
 */
public class Singleton{
    private static Singleton instance;

    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        if(instance==null){
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

第三种：双重锁模式

/**
 * 双重锁模式
 * 线程安全，延迟初始化。这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
 * 双重检查模式，进行了两次的判断，第一次是为了避免不要的实例，第二次是为了进行同步，避免多线程问题。
 * 由于singleton=new Singleton()对象的创建在JVM中可能会进行重排序，在多线程访问下存在风险，
 * 使用volatile修饰signleton实例变量有效，解决该问题。
 */

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

第四种：静态内部单例模式

/**
 * 静态内部类单例模式
 * 只有第一次调用getInstance方法时，虚拟机才加载 Inner 并初始化instance ，
 * 只有一个线程可以获得对象的初始化锁，其他线程无法进行初始化，保证对象的唯一性。
 * 目前此方式是所有单例模式中最推荐的模式，但具体还是根据项目选择。
 */

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

第五种：枚举单例模式

/**
 * 枚举单例模式
 * 默认枚举实例的创建是线程安全的，并且在任何情况下都是单例。
 */
public enum Singleton {
    INSTANCE;
}

实际上

• 枚举类隐藏了私有的构造器。
• 枚举类的域 是相应类型的一个实例对象

那么枚举类型日常用例是这样子的：

public enum Singleton  {
    INSTANCE;

    //doSomething 该实例支持的行为

    //可以省略此方法，通过Singleton.INSTANCE进行操作
    public static Singleton get Instance() {
        return Singleton.INSTANCE;
    }
}

　　枚举单例模式在《Effective Java》中推荐的单例模式之一。但枚举实例在日常开发是很少使用的，就是很简单以导致可读性较差。
在以上所有的单例模式中，推荐静态内部类单例模式。主要是非常直观，即保证线程安全又保证唯一性。
众所周知，单例模式是创建型模式，都会新建一个实例。那么一个重要的问题就是反序列化。当实例被写入到文件到反序列化成实例时，我们需要重写readResolve方法，以让实例唯一。