单例模式（Singleton）

单例模式注意事项 和 细节说明

• 单例模式保证了 系统内存中该类只存在一个对象，节省了系统资源，对于一些需要频繁创建销毁的对象，使用单例模式可以提高系统性能
• 当想实例化一个单例类的时候，必须要记住使用相应的获取对象的方法，而不是使用 new
• 单例模式使用的场景：需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多(即：重量级对象)，但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、session 工厂等)

单例模式有五种方式：

• 饿汉式（静态常量） 【推荐】
• 懒汉式（线程安全，同步方法）效率低
• 双重检查 【推荐】
• 静态内部类 【推荐】
• 枚举 【推荐】

饿汉式【推荐】

/**
 * 饿汉式单例在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用，以后不再改变
 * 所以是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题。
 * 【基于JVM的类加载器机制 避免了多线程的同步问题，对象在类装载时就实例化】
 */
public class Hungry {

    private final static Hungry HUNGRY = new Hungry();

    //单例模式要保证构造器私有化，避免有人New对象
    private Hungry() {}

    public static Hungry getInstance() {
        return HUNGRY;
    }
}

懒汉式【不推荐】

/**
 * 线程安全，同步方法，但是效率很低【不推荐使用】
 */
public class LazySingleton {

    private static LazySingleton lazySingleton;

    private LazySingleton() {}

    public static synchronized LazySingleton getInstance() {
        if (lazySingleton == null) {
            lazySingleton = new LazySingleton();
        }
        return lazySingleton;
    }

}

双重检查【推荐】

/**
 * 单例模式（双重检查）
 * 实现懒加载，采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
 * volatile：1、保证数据可见性 2、防止指令重排
 */
public class Singleton {

    private static volatile Singleton singleton;

    private Singleton() {}

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

}

静态内部类【推荐】

/**
 * 单例模式（静态内部类）
 * 懒加载，且利用JVM类加载机制保证了线程安全
 */
public class Singleton {

    private Singleton() {}

    private static class SingletonInstance {
        private final static Singleton2 SINGLETON = new Singleton2();
    }

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

}

枚举【推荐】

public enum Singleton {  
    INSTANCE;  
    public void whateverMethod() {  
    }  
}

单例模式的优点和缺点

• 单例模式的优点：
  单例模式可以保证内存里只有一个实例，减少了内存的开销。
  可以避免对资源的多重占用。
  单例模式设置全局访问点，可以优化和共享资源的访问。

• 单例模式的缺点：
  单例模式一般没有接口，扩展困难。如果要扩展，则除了修改原来的代码，没有第二种途径，违背开闭原则。
  在并发测试中，单例模式不利于代码调试。在调试过程中，如果单例中的代码没有执行完，也不能模拟生成一个新的对象。
  单例模式的功能代码通常写在一个类中，如果功能设计不合理，则很容易违背单一职责原则。