1. 概述

来开新坑啦！（你为啥总开坑不填），这次来巩固下学习的设计模式相关的内容，如果内容有误或者有好的建议的请大家请在评论区留言。

2. 单例模式

首先来介绍一下设计模式中最简单的单例模式

2.1单例模式的意义

那么什么是单例模式呢？从字面意思来理解即可，就是一个类最多只有一个实例（对象），并且它提供了一个全局访问点。原理很简单，那么它一般用在什么地方呢？比如：
（1）正如其描述的一样，在系统资源中只有一个的东西我们可以用单例模式来描述它，线程池、缓存和硬件设备等等.
（2）多个实例会造成冲突，结果不一致的情况下可以使用单例模式

2.2单例模式的类图结构

Singleton
static uniqueInstance
private Singleton(), static getInstance()

来说明一下，这个Singleton代表类名，他有一个私有的静态实例的引用，它的构造函数是私有的，它还有一个获取内部实例的公有静态方法。
（1）静态实例是为了保证全局性，私有修饰符是为了保证外部不会对唯一实例进行修改
（2）私有的构造函数是为了不让外部new新的实例对象
（3）公有的获取实例方法是为了给外部提供一个获取唯一实例的窗口。

2.3 两种方式与简单代码实现

在写代码之前还要说明一下单例模式的两种方式，根据实例化时机的不同可以分为饿汉模式和懒汉模式。
（1）所谓饿汉模式，即在单例类被加载时即会实例化一个对象交给自己的引用。来直看看代码吧：

public class Singleton{
    // 唯一实例
    private  static Singleton singletonInstance = new Singleton();
    // 私有构造函数
    private Singleton(){}

    // 获取实例的方法
    public static Singleton getSingletonInstance() {
        return singletonInstance;
    }
    // 类的 其他方法
}

(2)懒汉模式则是在调用获取实例方法之后才会生成实例，来看下代码：在里面有一点需要十分注意，那就是getSingletonInstance方法的同步锁修饰符，这是为了防止在多线程调用同一事物中产生多个实例的手段，但是这样会有一个问题，就是系统资源消耗会有所增加。所以一般Java中多使用饿汉模式。

public class Singleton2{
    // 唯一实例
    private  static Singleton2 singletonInstance;
    // 私有构造函数
    private Singleton2(){}

    // 获取实例的方法
    public static synchronized Singleton2 getSingletonInstance() {
        if(singletonInstance == null)
        {
            singletonInstance = new Singleton2();
        }
        return singletonInstance;
    }
    // 类的 其他方法
}

但是也是可以优化一下的，如下代码：这种办法叫做双重检查加锁法，因为进入同步区域后，只会有一个线程进入这个区域，而且之后不会进入同步区域，所以消耗会比上一种方法要好。

/**
 *
 *懒汉模式优化
 *
 * */
class Singleton3{
    // 唯一实例
    private volatile static Singleton3 singletonInstance;
    // 私有构造函数
    private Singleton3(){}

    // 获取实例的方法
    public static synchronized Singleton3 getSingletonInstance() {
        if(singletonInstance == null)
        {
            synchronized (Singleton3.class)
            {
                if(singletonInstance == null)
                {
                    singletonInstance = new Singleton3();
                }
            }
        }
        return singletonInstance;
    }
    // 类的 其他方法
}

2.4单例模式的优点

（1）内存中只有一个对象，节省内存空间
（2）避免频繁的创建销毁对象，提高性能
（3）避免对共享资源的多重占用
（4）可以全局访问

2.5单例模式的使用场景

（1）需要频繁实例化然后销毁实例的对象
（2）有状态的工具类对象
（3）创建复杂且消耗资源的对象
（4）频繁访问数据库或者文件的对象

2.6注意事项

（1）只能使用单例类提供的方法来实例化对象，不可以使用反射，不然会产生新的实例
（2）不要断开单例类对象和单例类静态引用的操作