设计模式学习笔记——单例模式

单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

饿汉式

public class Singleton {  
     private static Singleton instance = new Singleton();  
     private Singleton (){
     }
     public static Singleton getInstance() {  
         return instance;  
     }  
 }

这种方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题，instance在类装载时就实例化了。 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化instance显然没有达到懒加载的效果。

懒汉式(非线程安全)

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

在用户第一次调用getInstance()时初始化，在多线程情况无法保证正常实例化（全局只实例化一次）。

懒汉式（线程安全）

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

通过增加synchronized关键字修饰getInstance()方法，迫使每个线程在进入这个方法之前，要先等候别的线程离开该方法，也就是说，不会有多个线程同时进入该方法，达到线程安全。但是，这样可能造成程序执行效率下降，拖垮性能。

双重检查锁（double-checked locking）

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

valatitle关键字确保：当instance变量被初始化成Singleton实例时，多个线程正确地处理instance变量。
DCL优点是资源利用率高，第一次执行getInstance()时单例对象才被实例化，效率高。缺点是第一次加载时反应稍慢一些，在高并发环境下也有一定的缺陷，虽然发生的概率很小。DCL虽然在一定程度解决了资源的消耗和多余的同步，线程安全等问题，但是他还是在某些情况会出现失效的问题。

静态内部类

public class Singleton { 
    private Singleton(){
    }
    public static Singleton getInstance(){  
        return SingletonHolder.sInstance;  
    }  
    private static class SingletonHolder {  
        private static final Singleton sInstance = new Singleton();  
    }  
}

Singleton类在类装载时并不会实例化，只有第一次调用getInstance()时，虚拟机装载SingletonHolder并初始化sInstance。达到延时加载的效果，并且是线程安全的。

枚举

public class NetWrok {

}
public enum Singleton {
    INSTANCE;
    private NetWork net;
    private Singleton() {
        net = new NetWork();
    }
    public NetWork getNet() {
        return net;
    }
}

使用枚举除了线程安全和防止反射强行调用构造器之外，还提供了自动序列化机制，防止反序列化的时候创建新的对象。