? ? 說(shuō)到單例模式大家應(yīng)該都不陌生，就是程序在運(yùn)行過(guò)程中岛心，一個(gè)類只允許有一個(gè)實(shí)例存在于內(nèi)存當(dāng)中。例如線程池管理類碾盟、緩存管理類妆丘、某個(gè)模塊內(nèi)存管理類等锄俄。這些類之所以只允許一個(gè)實(shí)例，除了內(nèi)存消耗方面的考慮外勺拣，還有程序正確性的考量奶赠。
? ? 例如，假設(shè)圖片內(nèi)存管理類有兩個(gè)實(shí)例A和B药有，那在實(shí)例A和B上分別有兩個(gè)內(nèi)存緩存毅戈，假設(shè)把一張圖片存放在A，去B拿的時(shí)候就拿到空了愤惰，顯然不合理苇经。
? ? 單例模式要求一個(gè)類永遠(yuǎn)只能返回同一個(gè)實(shí)例，實(shí)現(xiàn)的步驟有兩個(gè)：
? ? 1.將類的構(gòu)造方法的修飾符改為private宦言，這樣外部將無(wú)法實(shí)例化這個(gè)類扇单；
? ? 2.該類對(duì)外提供一個(gè)獲取實(shí)例的方法，內(nèi)部有一個(gè)指向本類的對(duì)象引用奠旺，當(dāng)引用為空時(shí)蜘澜，實(shí)例化這個(gè)類并返回，否則直接返回引用凉倚。
下面給出一些單例模式的實(shí)現(xiàn)：
1.餓漢模式：在類加載的時(shí)候直接實(shí)例化【可使用】
public class Singleton {
private static volatile Singleton sInstance = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton instance() {
return sInstance;
}
}
優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單兼都，在類被加載時(shí)就實(shí)例化，避免了線程同步問(wèn)題稽寒；
缺點(diǎn)：類加載時(shí)就實(shí)例化，沒(méi)有懶加載趟章，后面可能用不到這個(gè)實(shí)例杏糙，造成了內(nèi)存資源的浪費(fèi)。
2.懶漢模式（同步方法）【不推薦】
public class Singleton {
private static Singleton sInstance;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton instance() {
if (sInstance == null) {
sInstance = new Singleton();
}
return sInstance;
}
}
優(yōu)點(diǎn)：懶加載蚓土，線程同步宏侍；
缺點(diǎn)：盡管JDK7對(duì)synchronized做了優(yōu)化（偏向鎖、輕量級(jí)鎖蜀漆、自旋鎖谅河、鎖去除），但是即使對(duì)象已經(jīng)實(shí)例化了，每次也都要進(jìn)行同步操作绷耍，易造成堵塞吐限，效率低。
3.懶漢模式（雙重檢查）【不推薦】
public class Singleton {
private static volatile Singleton sInstance;
private static Object mObject = new Object();
private Singleton() {
}
public static Singleton instance() {
if (sInstance == null) {
synchronized (mObject) {
if (sInstance == null) {
sInstance = new Singleton();
}
}
}
return sInstance;
}
}
優(yōu)點(diǎn)：兩次check null褂始，中間加必要的同步诸典，實(shí)現(xiàn)了線程安全，創(chuàng)建了對(duì)象崎苗。接下來(lái)當(dāng)?shù)谝徊脚袛嗖粸榭盏臅r(shí)候狐粱，就直接返回了，效率也比較高胆数。
缺點(diǎn)：注意到sInstance前面使用volatile關(guān)鍵字修飾了嗎肌蜻？
這里說(shuō)下題外話，JVM在new一個(gè)對(duì)象的時(shí)候必尼，有如下3個(gè)步驟：
- a. 給Singleton的實(shí)例分配內(nèi)存
- b. 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)宋欺，初始化成員屬性字段
- c. 將sInstance指向這塊內(nèi)存
首先這個(gè)過(guò)程不是原子操作，其次JVM允許指令重排胰伍，當(dāng)執(zhí)行的順序是a - b - c的時(shí)候是沒(méi)問(wèn)題齿诞，但是當(dāng)執(zhí)行的順序是a - c - b時(shí)，線程A執(zhí)行到c骂租，讓出了CPU執(zhí)行時(shí)間片祷杈，此時(shí)線程B判斷sInstance是不為空，直接返回引用渗饮，但是此時(shí)對(duì)象還沒(méi)創(chuàng)建但汞，用的時(shí)候豈不是很尷尬？NPE很有可能即將隨之而來(lái)互站。這就是DCL失效問(wèn)題私蕾，這種問(wèn)題難以跟蹤、復(fù)現(xiàn)胡桃，出現(xiàn)的概率小踩叭。
volatile能在sInstance插入內(nèi)存屏障，防止指令重排翠胰，使每次讀取都得去主內(nèi)存讀取容贝，因此能防止這樣的問(wèn)題。
但指令重排什么的是JVM為程序運(yùn)行做的優(yōu)化之一之景，這樣子做不太好斤富，并且每次都得去主內(nèi)存讀取，或多或少也影響到性能锻狗。這種優(yōu)化在《Java 高并發(fā)程序設(shè)計(jì)》等書籍上被稱為“丑陋的優(yōu)化”满力，因此不推薦使用這種焕参。
4. 靜態(tài)內(nèi)部類【推薦】
public class Singleton {
private Singleton() {
}
public static Singleton instance() {
return SHolder.sInstance;
}
private static class SHolder {
private static final Singleton sInstance = new Singleton();
}
}
這個(gè)看著跟餓漢模式有幾分相似？是懶漢加載嗎油额？
類的靜態(tài)屬性只會(huì)在第一次加載類的時(shí)候初始化叠纷，因此sInstance只會(huì)在第一次調(diào)用SHolder.sInstance，即外部調(diào)用instance()時(shí)悔耘，才會(huì)初始化讲岁。
優(yōu)點(diǎn)：巧妙利用類的初始化時(shí)機(jī)，避免了線程同步問(wèn)題（類在初始化時(shí)衬以，其它線程無(wú)法進(jìn)入）缓艳，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了懶加載；
5. 枚舉【推薦】
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void whateverMethod() {
}
}
借助JDK1.5中添加的枚舉來(lái)實(shí)現(xiàn)單例模式看峻。不僅能避免多線程同步問(wèn)題阶淘，而且還能防止反序列化重新創(chuàng)建新的對(duì)象』ゼ耍可能是因?yàn)槊杜e在JDK1.5中才添加溪窒，所以在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中，很少見人這么寫過(guò)冯勉。
