单例模式的5种写法

单例模式（Singleton Pattern）：

在平时的开发中，可能会用到单例模式，许多java的笔试题中也会叫笔试者写出单例模式的那几种写法并且分析。那么下面就来轻轻地探讨一下，最简单的设计模式，即单例模式。

单例模式的解释：

GoF对单例模式的定义：保证一个类只有一个实例存在，同时提供能对该实例加以访问的全局访问方法。说的意思就是一个类在整个程序中就只能有一个实例，并且这个类中要定义一些可以全局访问的属性、方法等。

单例模式的要点有三：

1、有且仅有一个实例。 2、自己创建自己的实例。 3、自己向整个应用程序提供这个实例。

单例模式的应用场景：

如窗口管理系统、打印缓冲池、文件系统它们都是原型的例子。

单例模式按实例化对象的时间先后可以大体分为两种类型，即饿汉式和懒汉式，接下来将列出5种单例模式的写法，并分析他们缺点。

第一种：饿汉式

/**
 * 单例模式-饿汉式
 */
public class Singleton {
	// 在定义的时候就初始化instance，
	private  static Singleton instance = new Singleton();
	
	// 够造函数必须是私有的，不能被外部直接调用。
	private Singleton(){
	}
	
	// 暴露给外部，提供实例。
	public static Singleton getInstance(){
		return instance;
	}
}

缺点：在加载类的时候就实例化了对象，比较浪费资源。

第二种：懒汉式（一）

/**
 *  单例模式-懒汉式（一）
 */
public class Singleton {
	
	private  static Singleton instance ;
	
	// 够造函数必须是私有的，不能被外部直接调用。
	private Singleton(){
	}
	
	// 暴露给外部，提供实例。
	public static  Singleton getInstance(){
		if(instance == null){
			instance = new Singleton();
		}
		return instance ;
	}
}

缺点：多线程不安全。比如两个线程同时进入getInstance()发现instance为空，那么它们都会去执行new Singleton()，从而导致实例不止一个。

第三种：懒汉式（二）- 方法同步

/**
 *  单例模式-懒汉式（二）
 */
public class Singleton {
	private  static Singleton instance ;
	
	// 够造函数必须是私有的，不能被外部直接调用。
	private Singleton(){
	}
	
	// 暴露给外部，提供实例。
	public static synchronized Singleton getInstance(){
		if(instance == null){
			instance = new Singleton();
		}
		return instance ;
	}
}

缺点：对方法进行了同步，解决了多线程访问时的不安全性，但是每次调用getInstance()都会去判断锁的状态，比较耗时。

第四种：懒汉式（三）- 双重检查

/**
 *  单例模式-懒汉式（三）
 */
public class Singleton {
	private  static Singleton instance ;
	
	// 够造函数必须是私有的，不能被外部直接调用。
	private Singleton(){
	}
	
	// 暴露给外部，提供实例。
	public static Singleton getInstance(){
		// 1
		if(instance == null){
			// 2
			synchronized(Singleton.class){
				// 3
				if(instance == null){
					// 4
					instance = new Singleton();
					// 5
				}
			}
		}
		return instance ;
	}
}

优点：双重检测有效地避免了资源浪费的情况，只有在第一次调用getInstance()方法时才会初始化。
第一个if判断存在的必要性在于提高性能，只有第一次调用getInstance()方法是才会被调用。
第二个if判断存在的必要性在于实现单例，当很多线程在同步块外面等待一个个进入时，如果发现instance不为空了，则不实例化。
缺点：在多线程环境中任然不安全。
例如：多线程的涉入可能会导致instance还没有初始化完成就被当做完整的实例返回给了应用程序了。也就是说线程1正在实例化instance，
线程2运行到//1这个位置发现instance不为空，那么按程序的流程就应该返回instance，但是这个时候的instance还未被实例化完成。

第五种：懒汉式（四）- 内部类

/**
 *  单例模式-懒汉式（四）
 */
public class Singleton {
	// 够造函数必须是私有的，不能被外部直接调用。
	private Singleton(){
	}
	
	// 暴露给外部，提供实例。
	public static Singleton getInstance(){
		return SingletonHolder.instance;
	}
	
	// 静态内部内，实现延时加载
	private static class SingletonHolder{
		public static Singleton instance = new Singleton();
	} 
}

优点：实现了延时加载，也就是说没有在类被加载时就去实例话对象。

经过这5种写法各有千秋，都有好有坏，现在大家用双重检查用得比较多，当然我觉得还是懒汉式（四）要好一点，这个跟android里面绑定service很相似，但是仅仅是内部类这一点。