参考文章

1.单例模式介绍

• 单例模式（Singleton Pattern）是java中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
• 这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建，这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。
• 注意：
  • 单例类只能有一个实例
  • 单例类必须自己创建自己的唯一实例
  • 单例类必须给所有其他对象提供这一实例

2.为什么要使用单例模式？

• 看下面这段代码

public class Printer{
	//创建私有的全局变量
	private static Printer printer = null;
	//构造方法私有化，保证在系统的使用中，只有一个实例
	private Printer(){
	
	}
	//如果有多个线程并发访问时，上锁，让其排队等候，一次只能一个人用
	public static synchronized Printer getInstance(){
		//如果为空，创建本实例
		if(printer == null){
			printer = new Printer();
		}
			return printer;
	}
}

• 上面这段代码，是单例模式中的懒汉方式实现，首先向外提供了一个可被访问的实例化的对象，如果没有此对象，那么创建一个返回，并且在遇到多线程并发访问时，加上关键字synchronized，上锁，让没有持有该对象的类处于等待状态，当前持有该printer的线程任务结束之后，处于等待中的线程才能逐个去持有该实例，去操作其方法。这样的一个过程在编程中称为单例模式。
• 我们可以想想，如果在系统中不使用单例模式的化，在遇到多线程访问的时候，printer就会给要请求的类分别在内存中new出一个printer对象，让这些请求的类去做print方法，这样大量占有内存，就会导致系统运行变慢，所以这个时候，单例模式就出现了。
• **意图：**保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点
• **主要解决：**一个全局使用的类频繁的创建与销毁
• **何时使用：**当你想控制实例的数目，节省系统的资源的时候
• **关键代码：**构造函数私有化
• 应用实例：
  • 一个党只能有一个书记
  • windows是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免的出现多个进程或线程操作一个文件的现象，所以所有的文件处理就必须通过唯一的实例来进行
  • 一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。
• 优点：
  • 在内存中只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例
  • 避免对资源的多重占用
• 缺点：
  • 没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化

3.单例模式的实现

1.懒汉写法

public class Singleton {

  private static Singleton singleton;

  private Singleton() {
  }

  public static Singleton getInstance() {
   if (singleton == null) {
    singleton = new Singleton();
   }
   return singleton;
  }
}

• 上面的写法是不是线程安全的，下面这个是

public class Singleton {
//很懒，用的时候再进行加载
   private static Singleton instance;
   private Singleton (){}
   public static synchronized Singleton getInstance() {
   if (instance == null) {
       instance = new Singleton();
   }
   return instance;
   }
}

2.饿汉写法

//很饿很着急，在类加载的时候就创建实例对象
public class Singleton {
   private static Singleton instance = new Singleton();
   private Singleton (){}
   public static Singleton getInstance() {
   return instance;
   }
}

3. 双重锁写法（是懒汉模式的升级版） 进行双重判断，当已经创建过实例对象后就无需加锁，提高效率，也是一种推荐的使用方式

public class Single{
    private Single(){
        
    }
    private volatile static Single single;
    
    public static Single getInstance(){
        if(single == null){
            synchronized(Single.class){
                if(single == null){
                    single = new Single();
                }
            }
        }
        return single;
    }
}

4.静态内部类写法

public class Singleton{
    privite static class SingletonHolder{
        private static final Singleton INSTANCE = new  Singleton();
    }
    private Singleton(){}
    public static final Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

5. 枚举写法（是effective java中的推荐写法，它不仅可以避免多线程的同步问题，还可以防止反序列化重新创建新的对象）

public enum Singleton{
    INSTANCE;
    public void whateverMethod(){
        
    }
}