单例模式

概述

单例模式就是要确保类在内存中只有一个对象，
该实例必须自动创建，并且对外提供

优点：
在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，
对于一些需要频繁创建和销毁的对象单例模式可以提高系统性能

缺点：
没有抽象层，因此扩展很难
职责过重，在一定程序上违背了单一职责

实现：

1. 构造方法私有
2. 在成员位置创建一个对象，对象为私有(防止外界改变)静态
3. 公共静态方法提供访问

分类：
饿汉式：类一加载就创建对象 （开发中，Java中的Runtime类）
懒汉式：用的时候，才去创建 （面试中）

懒汉式问题：
延迟加载
线程安全问题，需要加synchronized

饿汉式

public class Singleton {
	
	//1.构造方法私有
	private Singleton() {}
	
	//2.在成员位置创建一个对象，对象为私有(防止外界改变)静态 (类一加载就创建对象)
	private static Singleton instance = new Singleton();
	
	//3.提供一个访问的方法
	public static Singleton getInstance(){
		return instance;
	}
}

懒汉式

public class Singleton {
	
	//1.构造方法私有
	private Singleton() {}
	
	//2.在成员位置创建一个对象，对象为私有(防止外界改变)静态
	private static volatile Singleton instance = null;
	
	//3.提供一个访问的方法
	public static Singleton getInstance(){
		
		if(instance == null){
			synchronized (Singleton.class) {
				if(instance == null){
					return instance = new Singleton();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}

volatile：作为禁止指令重排，保证返回Singleton对象一定在创建对象后。instance = new Singleton();语句非原子性，实际会执行以下内容：1.在堆上开辟空间；2.属性初始化；3.引用指向对象。
在单线程的情况下，指令重排不会有影响（正常顺序为1→2→3，重排后顺序可能为：1→3→2）
在多线程的情况下，指令重排后可能会导致返回的对象为空
volatile关键字可保证指令的顺序执行。

第一层null检：检测是否有引用指向对象，高并发情况下会有多个线程同时进入。

锁：保证只有一个线程进入

双重检查：防止多个线程同时进入第一层检查（因单例模式值允许存在一个对象，故在创建对象之前无引用指向对象，所有线程均可进入第一层检查）
当某一线程获得锁创建一个Singleton对象是，即已有引用指向对象，Singleton不为空，从而保证只会创建一个对象。
假设没有第二层检查，那么第一个线程创建完对象释放锁后，后面进入的线程也会创建对象，会产生多个对象

Java设计模式之单例模式