004.创建者模式_单例模式

1 单例模式

保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例， 并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)。

使用场景：需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多(即：重量级对象)，但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、session 工厂等)。

2 饿汉式**(静态常量)** -> 推荐

//饿汉式（静态变量）
public class Singleton01 {
    private final static Singleton01 instance = new Singleton01();

    private Singleton01() {
    }

    public static Singleton01 getInstance() {
        return instance;
    }
}

优点：写法简单，就是在类装载的时候就完成实例化，避免了线程同步问题。

缺点：在类装载的时候就完成实例化，没有达到 Lazy Loading 的效果。如果没有使用，则会造成内存的浪费。

3 饿汉式（静态代码块）-> 推荐

//饿汉式（静态代码块）
public class Singleton02 {
    private static Singleton02 instance;

    static {
        instance = new Singleton02();
    }

    private Singleton02() {
    }

    public static Singleton02 getInstance() {
        return instance;
    }
}

这种单例模式可用，但是可能造成内存浪费。

4 懒汉式(线程不安全)

//懒汉式（线程不安全）
public class Singleton03 {
    private static Singleton03 instance;

    private Singleton03() {
    }

    public static Singleton03 getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton03();
        }
        return instance;
    }
}

优点： Lazy Loading 的效果，只能在单线程下使用。

缺点：线程不安全。

5 懒汉式(线程安全，同步方法)

//懒汉式（线程安全,同步方法）
public class Singleton04 {
    private static Singleton04 instance;

    private Singleton04() {
    }

    public static synchronized Singleton04 getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton04();
        }
        return instance;
    }
}

优点：解决了线程安全问题。

缺点：效率低，每个线程在想获得类的实例时候，执行 getInstance() 方法都要进行同步。

6 懒汉式(线程安全，同步代码块)

//懒汉式（线程安全,同步代码块）
public class Singleton05 {
    private static Singleton05 instance;


    private Singleton05() {
    }

    public static Singleton05 getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton05.class) {
                instance = new Singleton05();
            }
        }
        return instance;
    }
}

优点：解决了线程安全问题。

缺点：效率低，每个线程在想获得类的实例时候，执行 getInstance() 方法都要进行同步。

7 双重检查（DCL） -> 推荐

//懒汉式（线程安全,同步代码块）
public class Singleton06 {
    private static volatile Singleton06 instance;

    private Singleton06() {
    }

    public static Singleton06 getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton06.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton06();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

线程安全；延迟加载；效率较高。

8 静态内部类 -> 推荐

//静态内部类完成， 推荐使用
public class Singleton07 {

    private Singleton07() {
    }

    public static class SingletonInstance {
        private static final Singleton07 INSTANCE = new Singleton07();
    }

    public static Singleton07 getInstance() {
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

线程安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率高。

9 枚举 -> 推荐

//枚举
public enum Singleton08 {
    INSTANCE;
}

不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。