java设计模式-单例模式

设计模式（23种）分类：

创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

单例模式：（注释：单例模式也称作单件模式）

1.定义  单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

什么时候使用单例模式

线程池 缓存 对话框 处理偏好设置和注册表的对象 日志对象 充当显示器打印机等设备驱动程序的对象。

单例模式有饿汉式和懒汉式

饿汉式代码：

**
 * 饿汉 ThreadSafe 关键点：静态变量初始化 浪费资源 天然线程安全 多线程环境下性能足够优秀
 */
public class SingletonHunger {

    /**
     * 类初始化(非实例化)时候创建对象，JVM 保证在任何线程访问该静态变量之前，一定会先创建此实例
     */
    private static final SingletonHunger SINGLETON = new SingletonHunger();

    private SingletonHunger() {
    }

    /**
     * 获取对象，返回唯一实例
     */
    public static SingletonHunger getInstance() {
        return SINGLETON;
    }

    public void usefulMethods() {
    }

}

懒汉式：

/**
 * 懒汉 UnThreadSafe 关键点：懒加载 线程不安全
 */
public class SingletonLazy {

    /**
     * 类加载时先不初始化对象
     */
    private static SingletonLazy singleton;

    private SingletonLazy() {
    }

    /**
     * 调用该方法时初始化对象
     */
    public static SingletonLazy getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new SingletonLazy();
        }
        return singleton;
    }

    public void usefulMethods() {
    }

}

懒汉式会导致线程不安全

懒汉变种一

/**
 * 懒汉-变种1 ThreadSafe 关键点：懒加载、同步 线程安全 性能不强
 */
public class SingletonLazy_1 {

    /**
     * 类加载时先不初始化对象
     */
    private static SingletonLazy_1 singleton = null;

    private SingletonLazy_1() {
    }

    /**
     * 调用该方法时初始化对象
     */
    public static synchronized SingletonLazy_1 getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new SingletonLazy_1();
        }
        return singleton;
    }

    public void usefulMethods() {
    }

}

懒汉式变种二：

/**
 * 懒汉-变种2 UnThreadSafe 关键点：懒加载、DoubleCheckLock 线程不安全
 */
public class SingletonLazy_2 {

    /**
     * 类加载时先不初始化对象
     */
    private static SingletonLazy_2 singleton = null;

    private SingletonLazy_2() {
    }

    /**
     * 调用该方法时初始化对象-双重检查锁-JDK 1.4版本及以下有些JVM无效
     * !!! 注意，这里的双重检查锁有可能失效，singleton 对象并未能保证一致性，可能出现半个对象的问题
     */
    public static SingletonLazy_2 getInstance() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (SingletonLazy_2.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new SingletonLazy_2();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }

    public void usefulMethods() {
    }

}

懒汉变种3

/**
 * 饱汉-变种3 ThreadSafe 关键点：懒加载、DoubleCheckLock、volatile关键字 线程安全 多线程环境下性能足够优秀
 */
public class SingletonLazy_3 {

    /**
     * 类加载时先不初始化对象
     * 注意 volatile 关键字，确保该对象一致性，才能保证该模式在多线程下的线程安全
     */
    private static volatile SingletonLazy_3 singleton = null;

    private SingletonLazy_3() {
    }

    /**
     * 调用该方法时初始化对象-双重检查锁-JDK 1.4版本及以下有些JVM无效
     */
    public static SingletonLazy_3 getInstance() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (SingletonLazy_3.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new SingletonLazy_3();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }

    public void usefulMethods() {
    }

}