1. 作用：
保证一个类仅有一个实例，并且提供它的全局访问点。
2. 5种常用的写法
1. 饿汉式
//最简单的单例模式
public class SingletonFactory {
private static volatile SingletonFactory instance = null;
private static class SingleTon {
private static SingletonFactory instance = new SingletonFactory();
}
private SingletonFactory() {
}
public static SingletonFactory getInstance() {
return instance;
}
}
'优点：没有加锁，执行效率会提高。'
'缺点：类加载时就初始化，浪费内存。'
2. 懒汉式
(1)一般的懒汉式
public class SingletonFactory {
//私有的静态实例，防止被引用，设置为null，可以实现延迟加载
private static SingletonFactory instance = null;
//私有构造方法，防止被实例化
private SingletonFactory() {
}
//懒汉式1:创建实例
public static SingletonFactory getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SingletonFactory();
}
return instance;
}
}
'优点：延迟加载(需要用的时候才去加载) '
'缺点：线程不安全，在多线程的时候很容易出现不同步的情况，比如在数据库对象进行频繁的读写操作。'
(2)增加同步锁：上面的方式线程不安全，可以增加同步锁
//懒汉式2：解决线程安全问题
public static synchronized SingletonFactory getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new SingletonFactory();
}
return instance;
}
更加普遍的写法
//懒汉式2：解决线程安全问题
public static SingletonFactory getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (SingletonFactory.class) {
instance = new SingletonFactory();
}
}
return instance;
}
'优点：解决了线程不安全的问题'
'缺点：每次调用实例都需要判断同步锁，效率降低'
(3)双重检验锁(DoubleCheckLock)
有的人为解决上面效率的问题，使用了一种双重检验的方式
//双重锁定：只在第一次初始化的时候加上同步锁
public static SingletonFactory getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (SingletonFactory.class) {
if (instance == null) {
instance = new SingletonFactory();
}
}
}
return instance;
}
'存在问题：
instance = new SingletonFactory();
在JVM编译的过程中会出现指令重排的优化过程，这就会导致当 instance实际上还没初始化，就可能被分配了内存空间，
也就是说会出现 instance !=null 但是又没初始化的情况，这样就会导致返回的 instance 不完整。'
'优点：在并发量不多，安全性不高的情况下或许能很完美运行单例模式'
'缺点：不同平台编译过程中可能会存在严重安全隐患'
(4)内部类的实现
//内部类实现单例模式，延迟加载，减少内存开销
public class SingletonFactory {
private SingletonFactory(){
}
private static class SingleTon {
private static SingletonFactory instance = new SingletonFactory();
}
public SingletonFactory getInstance() {
return SingleTon.instance;
}
}
'优点：延迟加载，线程安全（java中class加载时互斥的），也减少了内存消耗'
(5)枚举的方法
public enum SingletonFactory {
/**
* 1.从Java1.5开始支持;
* 2.无偿提供序列化机制;
* 3.绝对防止多次实例化，即使在面对复杂的序列化或者反射攻击的时候;
*/
instance;
SingletonFactory(){
}
}
注意：
1. 枚举使用关键字：enum
2. 调用方式：SingletonFactory.instance.方法名
以上列举了5种单例的实现方法，下面简单的介绍一下用到的关键字：
1. volatile（非阻塞性的）
- volatile的特性：当我们声明共享变量为volatile后，对这个变量的读/写将会很特别。
- 理解volatile特性的一个好方法是：把对volatile变量的单个读/写，看成是使用同一个监视器锁对这些单个读/写操作做了同步。
- 它的工作原理是：对写和读都是直接操作工作主存的。
2. synchronized 关键字
- synchronized关键字是用来控制线程同步的，就是在多线程的环境下，控制synchronized代码段不被多个线程同时执行，是一种阻塞性的锁,synchronized既可以加在一段代码上，也可以加在方法上。
- synchronized(this)及非static的synchronized方法，只能防止多个线程同时执行同一个对象的同步代码段。当synchronized锁住一个对象后，别的线程如果也想拿到这个对象的锁，就必须等待这个线程执行完成释放锁，才能再次给对象加锁，这样才达到线程同步的目的。即使两个不同的代码段，都要锁同一个对象，那么这两个代码段也不能在多线程环境下同时运行。所以我们在用synchronized关键字的时候，能缩小代码段的范围就尽量缩小，能在代码段上加同步就不要再整个方法上加同步。这叫减小锁的粒度，使代码更大程度的并发。
- 原因是基于以上的思想，锁的代码段太长了，别的线程是不是要等很久。如果用synchronized加在静态方法上，就相当于用××××.class锁住整个方法内的代码块,此时是锁住该类的Class对象,相当于一个全局锁。
- 使用synchronized修饰的方法或者代码块可以看成是一个原子操作。一个线程执行互斥代码过程如下：
- 获得同步锁；
- 清空工作内存；
- 从主内存拷贝对象副本到工作内存；
- 执行代码(计算或者输出等)；
- 刷新主内存数据；
- 释放同步锁。
所以，synchronized既保证了多线程的并发有序性，又保证了多线程的内存可见性。
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