线程安全的单例

1.饿汉式

// 问题1：为什么加 final？ 防止子类修改
// 问题2：如果实现了序列化接口, 还要做什么来防止反序列化破坏单例？ readResolve
public final class Singleton implements Serializable {
    // 问题3：为什么设置为私有? 是否能防止反射创建新的实例? 不能
    private Singleton() {}
    // 问题4：这样初始化是否能保证单例对象创建时的线程安全? 能保证，是类加载阶段完成的，由JVM保证线程安全
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    // 问题5：为什么提供静态方法而不是直接将 INSTANCE 设置为 public, 说出你知道的理由？
    // 封装性，可以懒惰初始化，也可以提供泛型支持
    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
     }
    //如果有readResolve方法那么反序列化时会返回这个方法返回的对象
    public Object readResolve() {
        return INSTANCE;
     }
}

2.枚举

// 问题1：枚举单例是如何限制实例个数的？  静态单实例
// 问题2：枚举单例在创建时是否有并发问题？没有
// 问题3：枚举单例能否被反射破坏单例？不能
// 问题4：枚举单例能否被反序列化破坏单例？不能
// 问题5：枚举单例属于懒汉式还是饿汉式？ 饿汉式
// 问题6：枚举单例如果希望加入一些单例创建时的初始化逻辑该如何做？加构造方法
enum Singleton { 
    INSTANCE; 
}

3.懒汉式

public final class Singleton {
    private Singleton() { }
    private static Singleton INSTANCE = null;
    // 分析这里的线程安全, 并说明有什么缺点
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if( INSTANCE != null ){
            return INSTANCE;
         } 
        INSTANCE = new Singleton();
        return INSTANCE;
     }
}

4.DCL

public final class Singleton {
    private Singleton() {}
    // 问题1：解释为什么要加 volatile?  
    // synchronized代码块内  INSTANCE = new Singleton()还是会发生重排序，返回了一个还没有被初始化的引用，所以需要使用volatile来禁止重排序
    private static volatile Singleton INSTANCE = null;
    // 问题2：对比实现3, 说出这样做的意义
    public static Singleton getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            synchronized (Singleton.class) { 
                if (INSTANCE == null) {
                    INSTANCE = new Singleton();
                 }
             }
         } 
        return INSTANCE;
     }
}

5.静态内部类

类只有在第一次被用到时触发类的加载动作

public final class Singleton {
    private Singleton() {}
    // 问题1：属于懒汉式还是饿汉式
    private static class LazyHolder {
        static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
     }
    // 问题2：在创建时是否有并发问题
    public static Singleton getInstance() {
            return LazyHolder.INSTANCE;
     }
}