什麼是單例模式
單例就是單個對象的意思，指在系統運行期間，一個類最多隻能創建一個對象，且該類能自行創建這個對象的一種編碼設計模式。
單例模式有兩個特點：
- 在系統的整個生命週期內，單例對象最多隻能有一個
- 單例對象必須由單例類自行創建，並對外提供訪問入口
一個類可以創建多個對象，這是面向對象的語言特性，想要實現單例模式，就要屏蔽這個特性，防止系統可以隨意創建類的對象。
要做到這一點，通常做法就是利用private關鍵字將類的構造方法私有化，使外部調用者無法利用new關鍵字創建類的對象。一旦私有化了類的構造方法，就意味着能夠使用new關鍵字創建對象的權利只有該類自己擁有！所以該類就必須自己創建單例，並對外界提供可訪問該單例對象的靜態方法。
爲什麼是靜態方法？因爲外界不可能創建單例類的對象，也就沒有可能直接調用對象的方法。再進一步可推測出單例對象也要用static關鍵字修飾，因爲靜態方法中無法訪問對象成員變量。
單例模式的實現
餓漢模式
單例類加載或者系統啓動的時候，就創建好單例對象，不管後面會不會使用。
public class Singleton {
private static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
餓漢模式不存在線程安全問題，但是也要注意在類加載、系統啓動的時候會不會有其它問題。
懶漢模式
系統啓動運行期間不創建單例對象，只在第一次調用單例類入口方法時纔去創建單例對象。
特點：不使用不創建，使用時才創建，儘可能延遲單例對象的實例化。
具體代碼實現又可分爲兩大應用場景：線程不安全、線程安全。
線程不安全
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
線程安全
保證線程安全的第一種方式：簡單粗暴，直接使用synchronized靜態方法。
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
保證線程安全的第二種方式：雙重加鎖檢查DCL（Double Check Lock）。
public class Singleton {
// volatile關鍵字必須有
private volatile static Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {// 第一次校驗
synchronized (Singleton.class) {// 加鎖
if (singleton == null) {// 第二次校驗
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
雙重加鎖檢查的要點有兩個：
- 單例對象需要使用
volatile修飾，保證單例對象完全初始化後才能被訪問到 - 加鎖前後，兩次檢查單例對象是否已被創建，防止多次重複創建
保證線程安全的第三種方式：靜態內部類
public class Singleton {
private static class Holder {
private static Singleton singleton = new Singleton();
}
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return Holder.singleton;
}
}
這種方式特點就是不需要加鎖，利用內部類延時加載機制達到單例類的延時創建效果，值得推薦和使用！