1、概述
单例模式是一种创建型设计模式， 让你能够保证一个类只有一个实例， 并提供一个访问该实例的全局节点。
单例模式解决了两个问题：
1）保证一个类只有一个实例
2）为该实例提供一个全局访问节点。
2、适用场景
1）如果程序中的某个类对于所有客户端只有一个可用的实例， 可以使用单例模式。
2）如果你需要更加严格地控制全局变量， 可以使用单例模式。
3、实例
单例的实现方式：
1）饿汉模式
线程安全，类加载完成就完成了实例化，简单实用，推荐。
/**
* 饿汉模式
* @date: 2021/1/4
* @author weirx
* @version 3.0
*/
public class Singleton {
private final static Singleton instance = new Singleton();
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
private Singleton() {
}
}
2）懒汉模式（线程不安全）
使用时进行实例化，但是线程不安全。
/**
* 懒汉模式-线程不安全
* @date: 2021/1/4
* @author weirx
* @version 3.0
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
private Singleton() {
}
}
3）懒汉模式（线程安全）
实用时进行加载，通过Synchronized实现线程安全。多线程情况下，造成线程大量的堵塞，效率降低。
/**
* 懒汉模式-线程安全
* @date: 2021/1/4
* @author weirx
* @version 3.0
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance;
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
private Singleton() {
}
}
4）懒汉模式（DCL）
针对上面效率低的情况，减少同步代码块，但是又存在线程不安全问题，多线程情况会出现多个实例。
/**
* 懒汉模式-DCL
* @date: 2021/1/4
* @author weirx
* @version 3.0
*/
public class Singleton {
/**
* volatile 解决指令重排序导致的问题
*/
private static Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
private Singleton() {
}
}
引入双重检查锁DCL，注意这里要实用volatile关键字，防止指令重排序造的问题，在bean实例化时存在半初始化状态，指令重排序会导致使用半初始化对象。
/**
* 懒汉模式-DCL
* @date: 2021/1/4
* @author weirx
* @version 3.0
*/
public class Singleton {
/**
* volatile 解决指令重排序导致的问题
*/
private static volatile Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
private Singleton() {
}
}
5）静态内部类
JVM保证单例，因为JVM加载时class只会被加载一次。内部类不会被加载，在使用时才会被加载。
/**
* 静态内部类
* 内部静态类不会自动初始化，只有调用静态内部类的方法，静态域，或者构造方法的时候才会加载静态内部类
* @date: 2021/1/4
* @author weirx
* @version 3.0
*/
public class Singleton {
private static class SingletonHolder {
private static Singleton instance = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.instance;
}
private Singleton() {
}
}
6）枚举
实现单例模式三个主要特点：1、构造方法私有化；2、实例化的变量引用私有化；3、获取实例的方法共有。但是枚举方式除外。
使用枚举的好处：
1、避免反射攻击。
2、避免反序列化。
关于枚举实现单例的原因，参考：https://www.cnblogs.com/chiclee/p/9097772.html。
/**
* 枚举
* @date: 2021/1/5
* @author weirx
* @version 3.0
*/
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void doSomeThing(){
System.out.println("this is singleton by enum");
}
}
4、总结
优点：
1）一个类只有一个实例。
2）指向该实例的全局访问节点。
3）只会初始化一次（首次访问或或者项目启动即创建）。
缺点：
1）违反单一职责，因为既保证一个类只实例化一次，同时还提供全局访问节点。
2）多线程情况下要单独处理，防止创建多个单例对象。
