基本介绍

所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)。
比如Hibernate的SessionFactory，它充当数据存储源的代理，并负责创建Session对象。SessionFactory并不是轻量级的，一般情况下，一个项目通常只需要一个SessionFactory就够，这是就会使用到单例模式。

单例模式设计的八种方式

  1. 饿汉式(静态常量)
  2. 饿汉式(静态代码块)
  3. 懒汉式(线程不安全)
  4. 懒汉式(线程安全，同步方法)
  5. 懒汉式(线程不安全，同步代码块)
  6. 双重检查
  7. 静态内部类
  8. 枚举

1. 饿汉式(静态常量)

  1. //饿汉式（静态变量）
  2. class Singleton {
  3.     //1. 构造器私有化，外部不能new
  4.     private Singleton() {
  6.     }
  7.     //2. 本类内部创建对象实例
  8.     private final static Singleton instance = new Singleton();
  10.     //3.提供一个静态方法，返回实例对象
  11.     public static Singleton getInstance(){
  12.         return instance;
  13.     }
  14. }

优缺点说明

1）优点:这种写法比较简单，就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
2）缺点:在类装载的时候就完成实例化，没有达到Lazy Loading的效果。如果从始至终从未使用过这个实例,则会造成内存的浪费
3）这种方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题，不过，instance在类装载时就实例化，在单例模式中大多数都是调用getInstance方法，但是导致类装载的原因有很多种，因此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就没有达到lazy loading的效果
4）结论：这种单例模式可用，可能造成内存浪费
**

2. 饿汉式(静态代码块)

  1. //饿汉式（静态代码块）
  2. class Singleton {
  3.     //1. 构造器私有化，外部不能new
  4.     private Singleton() {
  6.     }
  7.     //2. 本类内部创建对象实例
  8.     private static Singleton instance;
  9.     static{
  10.         instance = new Singleton();
  11.     }
  12.     //3.提供一个静态方法，返回实例对象
  13.     public static Singleton getInstance(){
  14.         return instance;
  15.     }
  16. }

3. 懒汉式(线程不安全)

  1. //饿汉式（线程不安全）
  2. class Singleton{
  3.     private static Singleton instance;
  4.     private Singleton(){
  6.     }
  7.     //当调用getInstance  才创建单例对象
  8.     public static Singleton getInstance(){
  9.         if(instance==null){
  10.             instance=new Singleton();
  11.         }
  12.         return instance;
  13.     }
  14. }

优缺点说明

1）起到了Lazy Loading的效果，但是只能在单线程下使用。
2）如果在多线程下，一个线程进入才if (instance== null)判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式
3）结论：在实际开发中，不要使用这种方式.

4. 懒汉式(线程安全)

  1. //饿汉式（线程安全）
  2. class Singleton{
  3.     private static Singleton instance;
  4.     private Singleton(){
  6.     }
  7.     //当调用getInstance  才创建单例对象
  8.     public static synchronized Singleton getInstance(){
  9.         if(instance==null){
  10.             instance=new Singleton();
  11.         }
  12.         return instance;
  13.     }
  14. }

优缺点说明：

1）解决了线程不安全问题
2）效率太低了，每个线程在想获得类的实例时候，执行getInstance()方法都要进行
同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了，后面的想获得该类实例，直接return就行了。方法进行同步效率太低
3）结论：在实际开发中，不推荐使用这种方式

5. 懒汉式(线程不安全，同步代码块)

  1. class Singleton{
  2.     private static Singleton instance;
  3.     private Singleton(){
  5.     }
  6.     //当调用getInstance  才创建单例对象
  7.     public static  Singleton getInstance(){
  8.         if(instance==null){
  9.             synchronized (Singleton.class){
  10.                 instance=new Singleton();
  11.             }
  13.         }
  14.         return instance;
  15.     }
  16. }

这种写法是错误的，开发中不能使用。

6. 懒汉式(双重检查)

  1. class Singleton{
  2.     //volatile保证instance的可见性
  3.     private static volatile Singleton instance;
  4.     private Singleton(){
  6.     }
  7.     //当调用getInstance  才创建单例对象
  8.     public static  Singleton getInstance(){
  9.         if(instance==null){
  10.             synchronized (Singleton.class){
  11.                 if(instance==null){
  12.                     instance=new Singleton();
  13.                 }
  14.             }
  15.         }
  16.         return instance;
  17.     }
  18. }

优缺点说明

1）Double-Check概念是多线程开发中常使用到的，如代码中所示，我们进行了两次if (instance== null)检查，这样就可以保证线程安全了。
2）这样，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断if (instance== null)，直接return实例化对象，也避免的反复进行方法同步.
3）线程安全;延迟加载;效率较高
4）结论:在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式

7. 懒汉式(静态内部类)

  1. //静态内部类
  2. class Singleton {
  3.     private Singleton() {
  5.     }
  6.     //静态内部类
  7.     private static class SingletonInstance {     
  8.         private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
  9.     }
  10.     public static  Singleton getInstance(){
  11.         return SingletonInstance.INSTANCE;
  12.     }
  14. }

1）这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
2）静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getlnstance万法，才会装载SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化。
3）类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。
4）优点:避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率高
5）结论:推荐使用

8. 懒汉式(枚举)

  1. //枚举
  2. enum Singleton{
  3.     INSTANCE;
  4.     public void sayOK(){
  5.         //方法
  6.     }
  7. }

优缺点说明

1）这借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
2）这种方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式
3）结论：推荐使用