一单例模式

单例模式就是保证在某个软件系统中，对某个类只存在一个对象实例，并且·该类只存在一个取得其对象实例的方法（静态方法）

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)

1 静态常量饿汉式

在这里插入图片描述

public class SingletonTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance=Singleton.getInstance();
        Singleton instance2=Singleton.getInstance();
       //比较地址的值
        System.out.println(instance2==instance);
        //比较两者的HashCode
        System.out.println("instance2.hashcode:"+instance2.hashCode());
        System.out.println("instance.hashCode:"+instance.hashCode());
    }
}
//饿汉式：静态变量
class Singleton{
    //1.构造器私有化,外部不能new出来
    private   Singleton(){

    }
    //2.本类内部创建一个对象实例
    private final static Singleton instance=new Singleton();

    //3 提供一个公有的静态对象，返回实例对象
    public static Singleton getInstance(){
        return  instance;
    }
}

运行结果可以看出来,hashcode的值是一样的，说明这两个对象实例实际上是一个对象实例
在这里插入图片描述
优点：

写法比较简单，在类装载时候就完成了实例化，避免了线程同步的问题

缺点：

在类加载的时候就完成实例化，没有达到懒加载（Lazy loading）的效果，如果这个实例从始至终都没有被调用，就会造成内存的浪费
虽然采用classloder机制避免了多线程的同步问题，但是导致类装载的方式有很多种，不确定是否因为其他方式导致类装载

总结：

这种单例模式可以用，但是会造成内存的浪费

2 静态代码块饿汉式

//饿汉式：静态代码块的方式

public class Singleton{
    //1.构造器私有化,外部不能new出来
    private   Singleton(){


    }
    //2.本类内部创建一个对象实例
    private  static Singleton instance;

    static {
        instance=new Singleton();
    }

    //3 提供一个公有的静态对象，返回实例对象
    public static Singleton getInstance(){
        return  instance;
    }
}

优点：类实例化的过程，放在了静态代码块中执行，静态代码块也是在类装载的时候执行的
结论：会造成内存浪费

java.lang.RunTime是最经典的饿汉式，单例模式

3 线程不安全懒汉式

功能子类，本类内部创建对象实例

package com01.xyt;

public class Singleton {
    // 构造器私有化，外部不能new
    private static Singleton instance;
    //本类内部创造对象实例
    private   Singleton(){

    }

    // 提供一个公有的静态方法，使用到该方法时，才创建instance,懒汉，不用不创建
    public static Singleton getInstance(){
        if (instance==null){
            instance=new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

优点：

确实起到了LazyLoading的效果，用到才创建，用不到不创建，只能在单线程条件下用
多线程下，一个线程进入了if判断语句块，还没来得及向下执行，另一个线程也通过了判断块，就会创造出多个实例，存在风险
实际开发时候，不要采用这种方式，存在风险

4 线程安全懒汉式

线程安全，同步方法

public class Singleton {
    // 构造器私有化，外部不能new
    private static Singleton instance;
    //本类内部创造对象实例
    private   Singleton(){

    }

    // 提供一个静态的公有方法，使用到该方法时，才创建instance,
    // 懒汉，不用不创建
    //get方法，得到一个值
    //加入同步关键字，多个线程排队
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        if (instance==null){
            instance=new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

分析：

解决了线程不安全的问题，但是效率太低，每个线程想要获得类的实例的时候，执行getInstance（）方法都要同步
但其实这个方法执行一次实例化代码就够了，后面想获得该类实例，直接return就行，方法同步效率太低，用了同步机制来解决
重量级同步关键字，sythonized

线程安全，同步代码块

package com01.xyt;

public class Singleton {
    // 构造器私有化，外部不能new
    private static Singleton singleton;
    //本类内部创造对象实例
    private   Singleton(){

    }

    // 提供一个静态的公有方法，使用到该方法时，才创建instance,
    // 懒汉，不用不创建
    //get方法，得到一个值
    //加入同步关键字，多个线程排队
    public static  Singleton getInstance(){
        if (singleton==null){
            synchronized (Singleton.class){
                singleton=new Singleton();
            }
        }
        return singleton;
    }
}

说明：

这种方法实际上是一种伪同步，实际上并没有起到线程同步的作用
容易导致多个线程进入if判断，从而产生多个实例，效率低，实际开发中不能用

5 doubleCheck（双重检查，推荐使用）

package com01.xyt;

public class Singleton {
    // 构造器私有化，外部不能new
    private static volatile Singleton instance;
    //本类内部创造对象实例
    private   Singleton(){

    }

    /**
     * 提供了一个静态的公有方法去，加入双重检查代码，解决线程安全与懒加载问题
     * 保证效率，推荐使用
     * @return
     */

    public static  Singleton getInstance(){
        //A B，控制进一个
        if (instance==null){
            //对Singleton进行同步
            synchronized (Singleton.class){
                //A进来，B进不去
                if (instance==null){
                    instance=new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

说明：

两个if判断，一个不够用
解决了线程安全与效率的问题，因此推荐使用
用了volatile，一种轻量级主存
Double-Check概念是线程开发中经常使用到的，如图所示，进行了两次if(Singleton== null)的检查，可以保证线程安全
实例代码只执行一次，后面再访问时，判断if（singleton==null）,直接return实例化对象
线程安全，延迟加载，效率较高

6 静态内部类

package com01.xyt;

public class Singleton {
    // 构造器私有化，外部不能new
    private static volatile Singleton instance;
    //本类内部创造对象实例
    private   Singleton(){

    }
     //JVM装载内部类是安全的
    //写一个静态内部类，这个类中有一个静态属性Singleton
    private static class SingletonInstance{
        private static final Singleton INSTANCE=new Singleton();
    }
    //提供一个静态的公有方法,直接返回成员变量
    public static synchronized Singleton getInstance(){
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }

}

说明：

外部类被装载时候，内部类不一定被装载
装载时候，线程是安全的，采用类装载机制，确保初始化实例时候，只有一个线程
静态内部类方法在Singleton类被装载时，并不会立即实例化，而是在需要实例化时候，调用getInstance方法，装载SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化
类的静态属性只会在第一次进行类的加载时候进行初始化，JVM帮助我们保证了线程的安全性，一次只能进入一个线程
避免了线程不安全，静态内部类实现延迟加载，效率高
用到静态实例才会加载

7 枚举

public class SingletonTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton instance= Singleton.INSTANCE;
        Singleton instance2= Singleton.INSTANCE;
        //比较地址的值
        System.out.println(instance2==instance);
        //比较两者的HashCode
        System.out.println("instance2.hashcode:"+instance2.hashCode());
        System.out.println("instance.hashCode:"+instance.hashCode());
        instance.sayOK();
    }
}
enum Singleton{
    INSTANCE;//属性
    public void sayOK(){
        System.out.println("-------OK");
    }
}