5. 单例模式

开发中对于某些对象，我们只需要一个唯一的对象，否则会导致很多问题，可能会导致运行异常、资源浪费、不一致等问题。如：线程池、缓存等。

饿汉模式

1. 私有化构造方法

既然是单例模式，就不能允许外界随意实例化，所以要禁止外界使用构造方法。

2. 创建一个自身类型的变量，需要是静态变量，并且直接创建一个对象为其赋值

这个变量用来存单例，初始化时就实例化单例，其他地方不允许在创建对象；静态的原因在下一步。

3. 创建一个公有静态方法，用来返回单例变量

需要外界能访问得到（至少不能时 private 修饰）；因为外界无法用构造器获取实例，也就无法使用对象调用方法的形式，所以需要方法是静态的，外接直接用类就能调用该方法；由于，方法是静态的，只能访问静态的变量，所以单例也需要是静态的。

总结

饿汉模式，就是不论是否使用单例，都在加载类的时候直接创建了单例。实现简单，不用考虑线程安全。但是有可能遇到单例初始化，却一直用不到的情况。

懒汉模式

1. 私有化构造方法

2. 创建自身类型的静态变量，但不用赋值

不用急着在类加载的时候就创建单例，什么时候用，什么时候创建

3. 创建公有静态方法，用于创建和返回单例

这个方法既负责创建对象，又负责返回单例。
返回单例没什么好说的，但是创建对象值得关注，因为是单例，所以不可能每调用一次就创建一个对象，需要判断。

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

单线程时，这么做没毛病。但是多线程时，这个判断创建单例的部分就会出现问题，举个例子：

暂存.png

假设有两个线程，都是第一次调用 getSingleton()，如果按照上图 ①~④ 的顺序执行，
①线程1判断单例是否存在，这是第一次，肯定没有，所以进入到 if 内部，但是这时 CPU 又切换到线程2；
②线程2也执行到了判断单例是否存在，此时单例还没有创建，所以，线程2也运行到 if 内部；
③线程2开始创建单例
④当 CPU 切回线程1时，线程1已经在第①步就通过了判断，进入到 if 内部，也要创建单例，但是此时，线程2已经创建过了...

解决方法有几种，按需索取：

1. 直接用饿汉模式

饿汉模式的特点在饿汉模式总结里。

2. 将 getSingleton 用 synchronized 修饰为同步方法

同步会增加额外的负担，而且其实只有第一次使用 getSingleton() 才有线程安全问题；如果使用不频繁，或对效率不敏感，可以使用这种方式。另外单例要用 volatile 修饰，保证其可见性。

3. 在判断的地方加锁，并双重判断

因为进入 if 之后还是有可能跳转到其它线程，第一个 if 只能保证肯定会进入到锁里面，但是还是有可能在其它线程创建了对象，再回来进入到锁中，所以锁内部还需要在判断一次。

public class Singleton{
  //volatile 保证可见性
  private volatile static Singleton singleton;
  public static getSingleton(){
    //双重判断+锁
    if(singleton == null){
      synchronized(Singleton.class){
        if(singleton == null){
          singleton = new Singleton();
        }
    }
    return singleton;
  }
}

*注意：

如果程序中使用多个类加载器，需要自行指定并指定同一个类加载器，避免同一个类被加载多次从而出现多个单例共存的问题。