单例模式以及三种常见写法

定义

单例模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态，避免政出多头。

特点

1. 单例类只能有一个实例。
2. 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3. 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

单例模式保证了全局对象的唯一性，比如系统启动读取配置文件就需要单例保证配置的一致性。

单例模式的步骤

1. 将构造方法定义为似有方法，只能由静态方法生成唯一实例
2. 提供一个静态方法，调用这个方法时，引用不为空返回引用，为空时创建实例，并将实例赋予该引用。

单例模式的三种常见写法

饿汉式

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

优点：简单，容易理解和实现，类装载时即完成实例化，避免线程同步问题。
缺点：类装载时即完成实例化，若该类实例未被应用，则浪费内存。

懒汉式

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

优点：实现了Lazy Loading的效果
缺点：只能在单线程的情景使用，一旦进入if判断，另一线程也进入if判断，则会产生多个实例。而若是直接将synchronized关键字加到getInstance方法上，则会导致效率过低。

双重检查

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

这种写法既保证了线程安全，也保证了实例化代码只执行一次。