什么是单例！
什么是单例模式？
保证整个系统中⼀个类只有⼀个对象的实例，实现这种功能的⽅式就叫单例模式。
为什么要⽤单例模式?
1、单例模式节省公共资源
⽐如：⼤家都要喝⽔，但是没必要每⼈家⾥都打⼀⼝井是吧，通常的做法是整个村⾥打⼀个井就够了，⼤家都从这个井⾥⾯打⽔喝。
对应到我们计算机⾥⾯，像⽇志管理、打印机、数据库连接池、应⽤配置。
2、单例模式⽅便控制
就像⽇志管理，如果多个⼈同时来写⽇志，你⼀笔我⼀笔那整个⽇志⽂件都乱七⼋糟，如果想要控制⽇志的正确性，那么必须要对关键的代码进⾏上锁，只能⼀个⼀个按照顺序来写，⽽单例模式只有⼀个⼈来向⽇志⾥写⼊信息⽅便控制，避免了这种多⼈⼲扰的问题出现。
实现单例模式的思路
1. 构造私有:
如果要保证⼀个类不能多次被实例化，那么我肯定要阻⽌对象被new 出来，所以需要把类的所有构造⽅法私有化。
2.以静态⽅法返回实例。
单例模式的几种实现方式因为外界就不能通过new来获得对象，所以我们要通过提供类的⽅法来让外界获取对象实例。
3.确保对象实例只有⼀个。
只对类进⾏⼀次实例化，以后都直接获取第⼀次实例化的对象。
/**
* 单例模式案例
*/
public class Singleton {
//确保对象实例只有⼀个。
private static final Singleton singleton = new Singleton();
//构造⽅法私有
private Singleton() {
}
//以静态⽅法返回实例
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
这⾥类的实例在类初始化的时候已经⽣成，不再进⾏第⼆次实例化了，⽽外界只能通过
tInstance()⽅法来获取SingleCase 对象， 所以这样就保证整个系统只能获取⼀个类的对象实例。
⼏种单例模式的区别
饿汉模式
饿汉模式的意思是，我先把对象（⾯包）创建好，等我要⽤（吃）的直接直接来拿就⾏了。
public class Singleton {
//先把对象创建好
private static final Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton() {
}
//其他⼈来拿的时候直接返回已创建好的对象
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
我们上⾯的案例就是使⽤的饿汉模式。 这种模式是最简单最省⼼的，不⾜的地⽅是容易造成资源上的浪费（⽐如：我事先把⾯包都做好了，但是你并不⼀定吃，这样容易造成资源的浪费）。
懒汉模式
因为饿汉模式可能会造成资源浪费的问题，所以就有了懒汉模式，
懒汉模式的意思是，我先不创建类的对象实例，等你需要的时候我再创建。
/**
* 单例模式案例
*/
public class Singleton {
private static Singleton singleton = null;
private Singleton() {
}
//获取对象的时候再进⾏实例化
public static Singleton getInstance() {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
return singleton;
}
}
懒汉模式在并发情况下可能引起的问题
懒汉模式解决了饿汉模式可能引起的资源浪费问题，因为这种模式只有在⽤户要使⽤的时候才会实例化对象。但是这种模式在并发情况下会出现创建多个对象的情况。
因为可能出现外界多⼈同时访问Instance()⽅法，这⾥可能会出现因为并发问题导致类被实例化多次，所以懒汉模式需要加上锁synchronized (Singleton.class) 来控制类只允许被实例化⼀次。
如果不加锁并发的情况下会出现这种情况
加锁后就不会出现多个线程同时执⾏相同代码的情况，因为线程是按队列的形式执⾏的，只有当前⼀个线程执⾏完之后才能进⼊代码块。
懒汉模式加锁引起的性能问题
在上⾯的案例中，我们通过锁的⽅式保证了单例模式的安全性，因为获取对象的⽅法加锁，多⼈同时访问只能排队等上⼀个⼈执⾏完才能继续执⾏，但加锁的⽅式会严重影响性能。
解决⽅案⼀：双重检查加锁（DCL）
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {//先验证对象是否创建
synchronized (Singleton.class) {//只有当对象未创建的时候才上锁
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
双检测锁定的⽅式 是只有当对象未创建的时候才对请求加锁，对象创建以后都不会上锁，这样有效的提升了程序的效率，也可以保证只会创建⼀个对象的实例。
DCL是完美的解决了单例模式中性能和资源浪费的问题，但是DCL在并发情下也会存在⼀个问题，因为Jvm指令是乱序的；
情况如下：
线程1调⽤getInstance 获取对象实例，因为对象还是空未进⾏初始化，此时线程1会执⾏new Singleton()进⾏对象实例化，⽽当线程1的进⾏new Singleton()的时候JVM会⽣成三个指令。
指令1：分配对象内存。
指令2：调⽤构造器，初始化对象属性。
指令3：构建对象引⽤指向内存。
因为编译器会⾃作聪明的对指令进⾏优化， 指令优化后顺序会变成这样:
1、执⾏指令1：分配对象内存，
2、执⾏指令3：构建对象引⽤指向内存。
3、然后正好这个时候CPU 切到了线程2⼯作，⽽线程2此时也调⽤getInstance获取对象，那么线程2将执⾏下⾯这个代码 if (singleton == null)，此时线程2发现对象不为空（因为线程1已经创建对象引⽤并分配对象内存了），那么线程2会得到⼀个没有初始化属性的对象（因为线程1还没有执⾏指令2）。
所以在这种情况下，双检测锁定的⽅式会出现DCL失效的问题。
解决⽅案⼆：⽤内部类实现懒汉模式
public class Singleton {
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHoler.singleton;
}
//定义静态内部类
private static class SingletonHoler {
//当内部类第⼀次访问时，创建对象实例
private static Singleton singleton = new Singleton();
}
}
静态内部类原理：
当外部内被访问时，并不会加载内部类，所以只要不访问SingletonHoler 这个内部类， private static Singleton singleton = new Singleton() 不会实例化，这就相当于实现懒加载的效果，只有当SingletonHoler.singleton 被调⽤时访问内部类的属性，此时才会将对象进⾏实例化，这样既解决了恶汉模式下可能造成资源浪费的问题，也避免了了懒汉模式下的并发问题。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。