单例模式

Singleton pattern

限定类对象只有一个实例
核心原理是将构造函数私有化，并且通过静态方法获取一个唯一的实例，在这个过程中保证线程安全。

饿汉模式

实例在类加载初始化的时候就由函数创建

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

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

缺点：饿汉模式初始化的过早，如果仅仅调用了单例类的静态函数，也会进行初始化

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懒汉模式

延迟加载：在使用时才初始化，效率高，第一次加载反应稍慢
通过 double-checked locking 双重检查锁定，实现线程安全

public final class Singleton {
    private static volatile Singleton instance = null;

    private Singleton() {}

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

volatile的作用：保证变量可见性和禁止指令重新排序
在这里主要是避免指令重排，否则Singleton实例分配对象后，可能直接将instance指向对应的内存空间，而构造函数还在初始化成员字段，此时另一个线程就会直接使用尚未初始化完成的单例对象instance，可能产生错误

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静态内部类

线程安全，延迟了实例化，只有在调用getInstance时才会实例化

public final class Singleton{
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

    private static class SingletonHolder{
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
}

静态内部类的加载不需要依附外部类，在使用时才加载。不过在加载静态内部类的过程中也会加载外部类

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枚举单例

写法简单，通过Singleton.INSTANCE.getInstance()获取单例

class Resource{
}

public enum Singleton{
    INSTANCE;
    private Resource instance;
    Singleton() {
        instance = new Resource();
    }
    public Resource getInstance() {
        return instance;
    }
}

• enum没有public的构造器，防止外部的额外构造，恰好和单例模式吻合
• 用枚举实现单例，类似于饿汉模式，没有实现延迟实例化
• 枚举的反序列化不会生产新的实例

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容器类

将多种单例类型注入到一个统一管理的容器中，在使用时根据key获取对应类型的对象。这种方式可以管理多种类型的单例，使用统一的接口进行获取操作

public class SingletonManager { 
　　private static Map objMap = new HashMap();
　　private Singleton() { 
　　}
　　public static void registerService(String key, Objectinstance) {
　　　　if (!objMap.containsKey(key) ) {
　　　　　　objMap.put(key, instance) ;
　　　　}
　　}
　　public static ObjectgetService(String key) {
　　　　return objMap.get(key) ;
　　}
}