设计模式代表了最佳的实践
引言
-
创建型模式。
-
主要特点：简单，样式多。
-
主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
-
关键代码：构造函数是私有的。
说明
-
单例只能有一个实例。
-
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。
优缺点
-
优点：内存里只有一个实例，减少了内存的开销（频繁创建）。
-
缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突。
实现方式
饿汉
public class Singleton {
private static final Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
恶汉模式
：没有加锁，执行效率高。但是类加载时就初始化，浪费内存，容易产生垃圾对象。
懒汉
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
懒汉模式
：第一次调用才初始化，解决了恶汉模式的内存问题。但是每次获取实例都需要同步，加锁影响效率。
双重检查
public class Singleton {
private volatile static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getSingleton() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
双重检查模式
-
第一次判空：在已经实例化的情况下（99.99%的情况），省去了同步操作。
-
synchronized：在首次实例化时，保证线程同步。
-
第二次判空：在首次实例化遇到多线程问题时（锁生效的场景），完成实例化后的线程执行不再次进行实例化处理。
-
volatile：保证并发场景的有序性。
为什么要保证有序性？
对象创建的执行步骤如下：
在单线程模型的场景下，指令重排不会影响执行结果。JIT指令重排的优化，并不会考虑并发场景。
从上面的重排时序上看，就发现了为什么要使用volatile来保证有序性了。因为引用赋值在前，初始化在后，会导致singleton引用已经不为空了，但是还没有初始化，调用线程会拿到一个没有初始化的引用进行方法调用，会异常奔溃。
ps
:如果想查看对象的创建执行步骤，可以使用以下命令：
-
生成字节码文件：javac XX.java；
-
对生成的字节码文件反汇编：javap -c -v XX.class；
-
通过汇编指令以及常量池序号，对应进行查找即可。
静态内部类
public class Singleton {
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton() {
}
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
静态内部类模式
：实现更简单。
枚举
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void todo() {
}
}
枚举模式
：实现单例模式的最佳方法。更简洁，自动支持序列化机制，防止反序列化。缺点就是可读性差（这玩意儿咋看都不像单例）。
实现方式总结
小编的博客系列
设计模式 全家桶
