单例模式(Singleton)

单例模式，即保证JVM中最多只会有一个实例化的对象，属于创建型模式。

对于很多场景来说都非常有用，比如有些类的实例化十分复杂、消耗性能，我们只需要初始化一次，以后一直使用这个对象；单例模式有效的减少JVM中不必要对象的生成，降低GC发生。

但是使用单例模式，如果涉及对象内部的全局变量的操作，要注意线程安全问题。

实现方法：私有化构造方法，并提供静态方法获取对象。

饱汉模式

实时加载，如果加载过于复杂，会影响启动效率

public class Singleton {

    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {
    }

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

饿汉模式

锁定整个方法，效率低下

public class Singleton {

    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
    }

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

double check 饿汉模式

减小锁粒度，但是会遇到万年难得一遇的指令重排序导致的空指针，需要添加volatile

public class Singleton {
    
    // 注意这里需要添加volatile 规避指令重排序导致的npe
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        // 注意这里需要double check null
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

静态内部类模式

利用静态内部类只会加载一次的机制，线程安全，延时加载

public class Singleton {
    
    private static class SingletonInstance {
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    }

    private Singleton() {
    }

    public static synchronized Singleton getInstance() {
        return SingletonInstance.instance;
    }
}

枚举模式

利用枚举的只能被初始化一次的机制，规避反射和反序列化打破单例模式

public enum Singleton {

    INSTANCE;

    Singleton() {
    }

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

享元模式和单例模式的区别

单例模式是创建型模式，从自身内部就约束JVM中只能存在一个对象，属于对象本身的属性。
享元模式是结构型模式，侧重对象之间的链接，可以是新对象，也可以是缓存的对象，创建多少与对象本身无关。