## 單例模式是最簡單也是最基礎的設計模式之一，下邊一起學習一下單例模式！

一.單例模式的定義：
單例模式確保某個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統提供這個實例。在計算機系統中，線程池、緩存、日志對象、對話框、打印機、顯卡的驅動程序對象常被設計成單例。這些應用都或多或少具有資源管理器的功能。每臺計算機可以有若干個打印機，但只能有一個Printer Spooler，以避免兩個打印作業同時輸出到打印機中。每臺計算機可以有若干通信端口，系統應當集中管理這些通信端口，以避免一個通信端口同時被兩個請求同時調用?？傊?，選擇單例模式就是為了避免不一致狀態，避免政出多頭。

二.單例模式的特點
　1、單例類只能有一個實例。
　2、單例類必須自己創建自己的唯一實例。
　3、單例類必須給所有其他對象提供這一實例。
單例模式保證了全局對象的唯一性，比如系統啟動讀取配置文件就需要單例保證配置的一致性。

三.線程安全問題：
一方面在獲取單例的時候，要保證不能產生多個實例對象，后面會詳細講到五種實現方式；
另一方面，在使用單例對象的時候，要注意單例對象內的實例變量是會被多線程共享的，推薦使用無狀態的對象，不會因為多個線程的交替調度而破壞自身狀態導致線程安全問題，比如我們常用的VO，DTO等（局部變量是在用戶棧中的，而且用戶棧本身就是線程私有的內存區域，所以不存在線程安全問題）。

四.實現單例模式的八種方式：
1.餓漢式（靜態常量）【可用】
優點：這種寫法比較簡單，就是在類裝載的時候就完成實例化。避免了線程同步問題。
缺點：在類裝載的時候就完成實例化，沒有達到Lazy Loading的效果。如果從始至終從未使用過這個實例，則會造成內存的浪費。

2.餓漢式（靜態代碼塊）【可用】
這種方式和上面的方式其實類似，只不過將類實例化的過程放在了靜態代碼塊中，也是在類裝載的時候，就執行靜態代碼塊中的代碼，初始化類的實例。優缺點和上面是一樣的。

3.懶漢式（線程不安全）【不可用】
這種寫法起到了Lazy Loading的效果，但是只能在單線程下使用。如果在多線程下，一個線程進入了if (singleton == null)判斷語句塊，還未來得及往下執行，另一個線程也通過了這個判斷語句，這時便會產生多個實例。所以在多線程環境下不可使用這種方式。

4.懶漢式（線程安全，同步方法）【不推薦用】
解決上面第三種實現方式的線程不安全問題，做個線程同步就可以了，于是就對getInstance()方法進行了線程同步。
缺點：效率太低了，每個線程在想獲得類的實例時候，執行getInstance()方法都要進行同步。而其實這個方法只執行一次實例化代碼就夠了，后面的想獲得該類實例，直接return就行了。方法進行同步效率太低要改進。

5.懶漢式（線程安全，同步代碼塊）【不可用】
由于第四種實現方式同步效率太低，所以摒棄同步方法，改為同步產生實例化的的代碼塊。但是這種同步并不能起到線程同步的作用。跟第3種實現方式遇到的情形一致，假如一個線程進入了if (singleton == null)判斷語句塊，還未來得及往下執行，另一個線程也通過了這個判斷語句，這時便會產生多個實例。

6.雙重檢查【推薦使用】
Double-Check概念對于多線程開發者來說不會陌生，如代碼中所示，我們進行了兩次if (singleton == null)檢查，這樣就可以保證線程安全了。這樣，實例化代碼只用執行一次，后面再次訪問時，判斷if (singleton == null)，直接return實例化對象。
優點：線程安全；延遲加載；效率較高。

7.靜態內部類【推薦使用】
這種方式跟餓漢式方式采用的機制類似，但又有不同。兩者都是采用了類裝載的機制來保證初始化實例時只有一個線程。不同的地方在餓漢式方式是只要Singleton類被裝載就會實例化，沒有Lazy-Loading的作用，而靜態內部類方式在Singleton類被裝載時并不會立即實例化，而是在需要實例化時，調用getInstance方法，才會裝載SingletonInstance類，從而完成Singleton的實例化。
類的靜態屬性只會在第一次加載類的時候初始化，所以在這里，JVM幫助我們保證了線程的安全性，在類進行初始化時，別的線程是無法進入的。
優點：避免了線程不安全，延遲加載，效率高。

8.枚舉【推薦使用】
借助JDK1.5中添加的枚舉來實現單例模式。不僅能避免多線程同步問題，而且還能防止反序列化重新創建新的對象。

五．單例模式的優點
系統內存中該類只存在一個對象，節省了系統資源，對于一些需要頻繁創建銷毀的對象，使用單例模式可以提高系統性能。
六．單例模式的缺點
當想實例化一個單例類的時候，必須要記住使用相應的獲取對象的方法，而不是使用new，可能會給其他開發人員造成困擾，特別是看不到源碼的時候。
七．單例模式的使用場景
? 需要頻繁的進行創建和銷毀的對象；
? 創建對象時耗時過多或耗費資源過多，但又經常用到的對象；
? 工具類對象；
? 頻繁訪問數據庫或文件的對象。

轉自：https://blog.csdn.net/qq_41458550/article/details/109243456