java单例模式的线程安全
推荐使用：
多线程安全单例模式实例三(使用双重同步锁)
可以说单例模式是所有设计模式中最简单的一种。
单例模式就是说系统中对于某类的只能有一个对象，不可能出来第二个。
单例模式也是23中设计模式中在面试时少数几个会要求写代码的模式之一。主要考察的是多线程下面单例模式的线程安全性问题。
1.多线程安全单例模式实例一(不使用同步锁)
1 public class Singleton { 2 private static Singleton sin=new Singleton(); ///直接初始化一个实例对象 3 private Singleton(){ ///private类型的构造函数，保证其他类对象不能直接new一个该对象的实例 4 } 5 public static Singleton getSin(){ ///该类唯一的一个public方法 6 return sin; 7 } 8 }
上述代码中的一个缺点是该类加载的时候就会直接new 一个静态对象出来，当系统中这样的类较多时，会使得启动速度变慢 。现在流行的设计都是讲“延迟加载”，我们可以在第一次使用的时候才初始化第一个该类对象。所以这种适合在小系统。
2.多线程安全单例模式实例二(使用同步方法)
1 public class Singleton { 2 private static Singleton instance; 3 private Singleton (){ 4 5 } 6 public static synchronized Singleton getInstance(){ //对获取实例的方法进行同步 7 if (instance == null) 8 instance = new Singleton(); 9 return instance; 10 } 11 }
上述代码中的一次锁住了一个方法， 这个粒度有点大 ，改进就是只锁住其中的new语句就OK。就是所谓的“双重锁”机制。
3.多线程安全单例模式实例三(使用双重同步锁)
1 public class Singleton { 2 private static Singleton instance; 3 private Singleton (){ 4 } 5 public static Singleton getInstance(){ //对获取实例的方法进行同步 6 if (instance == null){ 7 synchronized(Singleton.class){ 8 if (instance == null) 9 instance = new Singleton(); 10 } 11 } 12 return instance; 13 } 14 15 }
以下是详细分析：
在所有的设计模式中，单例模式是我们在项目开发中最为常见的设计模式之一，而单例模式有很多种实现方式，你是否都了解呢？高并发下如何保证单例模式的线程安全性呢？如何保证序列化后的单例对象在反序列化后任然是单例的呢？这些问题在看了本文之后都会一一的告诉你答案，赶快来阅读吧！
什么是单例模式?
在文章开始之前我们还是有必要介绍一下什么是单例模式。单例模式是为确保一个类只有一个实例，并为整个系统提供一个全局访问点的一种模式方法。
从概念中体现出了单例的一些特点：
（1）、在任何情况下，单例类永远只有一个实例存在
（2）、单例需要有能力为整个系统提供这一唯一实例
为了便于读者更好的理解这些概念，下面给出这么一段内容叙述：
在计算机系统中，线程池、缓存、日志对象、对话框、打印机、显卡的驱动程序对象常被设计成单例。这些应用都或多或少具有资源管理器的功能。每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。总之，选择单例模式就是为了避免不一致状态，避免政出多头。
正是由于这个特点，单例对象通常作为程序中的存放配置信息的载体，因为它能保证其他对象读到一致的信息。例如在某个服务器程序中，该服务器的配置信息可能存放在数据库或文件中，这些配置数据由某个单例对象统一读取，服务进程中的其他对象如果要获取这些配置信息，只需访问该单例对象即可。这种方式极大地简化了在复杂环境 下，尤其是多线程环境下的配置管理，但是随着应用场景的不同，也可能带来一些同步问题。
各式各样的单例实现
温馨提示：本文叙述中涉及到的相关源码可以在这里进行下载源码，读者可免积分下载。
1、饿汉式单例
饿汉式单例是指在方法调用前，实例就已经创建好了。下面是实现代码：
以上是单例的饿汉式实现，我们来看看饿汉式在多线程下的执行情况，给出一段多线程的执行代码：
以上代码运行结果：
从运行结果可以看出实例变量额hashCode值一致，这说明对象是同一个，饿汉式单例实现了。
2、懒汉式单例
懒汉式单例是指在方法调用获取实例时才创建实例，因为相对饿汉式显得“不急迫”，所以被叫做“懒汉模式”。下面是实现代码：
这里实现了懒汉式的单例，但是熟悉多线程并发编程的朋友应该可以看出，在多线程并发下这样的实现是无法保证实例实例唯一的，甚至可以说这样的失效是完全错误的，下面我们就来看一下多线程并发下的执行情况，这里为了看到效果，我们对上面的代码做一小点修改：
这里假设在创建实例前有一些准备性的耗时工作要处理，多线程调用：
执行结果如下：
从这里执行结果可以看出，单例的线程安全性并没有得到保证，那要怎么解决呢？
3、线程安全的懒汉式单例
要保证线程安全，我们就得需要使用同步锁机制，下面就来看看我们如何一步步的解决 存在线程安全问题的懒汉式单例（错误的单例）。
（1）、 方法中声明synchronized关键字
出现非线程安全问题，是由于多个线程可以同时进入getInstance()方法，那么只需要对该方法进行synchronized的锁同步即可：
此时任然使用前面验证多线程下执行情况的MyThread类来进行验证，将其放入到org.mlinge.s03包下运行，执行结果如下：
从执行结果上来看，问题已经解决了，但是这种实现方式的运行效率会很低。同步方法效率低，那我们考虑使用同步代码块来实现：
（2）、 同步代码块实现
这里的实现能够保证多线程并发下的线程安全性，但是这样的实现将全部的代码都被锁上了，同样的效率很低下。
（3）、 针对某些重要的代码来进行单独的同步（可能非线程安全）
针对某些重要的代码进行单独的同步，而不是全部进行同步，可以极大的提高执行效率，我们来看一下：
此时同样使用前面验证多线程下执行情况的MyThread类来进行验证，将其放入到org.mlinge.s04包下运行，执行结果如下：
从运行结果来看，这样的方法进行代码块同步，代码的运行效率是能够得到提升，但是却 没能保住线程的安全性。 看来还得进一步考虑如何解决此问题。
（4）、 Double Check Locking 双检查锁机制（推荐）
为了达到线程安全，又能提高代码执行效率，我们这里可以采用DCL的双检查锁机制来完成，代码实现如下：
将前面验证多线程下执行情况的MyThread类放入到org.mlinge.s05包下运行，执行结果如下：
从运行结果来看，该中方法保证了多线程并发下的线程安全性。
这里在声明变量时使用了volatile关键字来保证其线程间的可见性；在同步代码块中使用二次检查，以保证其不被重复实例化。集合其二者，这种实现方式既保证了其高效性，也保证了其线程安全性。
4、使用静态内置类实现单例模式
DCL解决了多线程并发下的线程安全问题，其实使用其他方式也可以达到同样的效果，代码实现如下：
以上代码就是使用静态内置类实现了单例模式，这里将前面验证多线程下执行情况的MyThread类放入到org.mlinge.s06包下运行，执行结果如下：
从运行结果来看，静态内部类实现的单例在多线程并发下单个实例得到了保证。
5、序列化与反序列化的单例模式实现
静态内部类虽然保证了单例在多线程并发下的线程安全性，但是在遇到序列化对象时，默认的方式运行得到的结果就是多例的。
代码实现如下：
序列化与反序列化测试代码：
运行以上代码，得到的结果如下：
从结果中我们发现，序列号对象的hashCode和反序列化后得到的对象的hashCode值不一样，说明反序列化后返回的对象是重新实例化的，单例被破坏了。那怎么来解决这一问题呢？
解决办法就是在反序列化的过程中使用readResolve()方法，单例实现的代码如下：
再次运行上面的测试代码，得到的结果如下：
从运行结果可知，添加readResolve方法后反序列化后得到的实例和序列化前的是同一个实例，单个实例得到了保证。
6、使用static代码块实现单例
静态代码块中的代码在使用类的时候就已经执行了，所以可以应用静态代码块的这个特性的实现单例设计模式。
测试代码如下：
运行结果如下：
从运行结果看，单例的线程安全性得到了保证。
7、使用枚举数据类型实现单例模式
枚举enum和静态代码块的特性相似，在使用枚举时，构造方法会被自动调用，利用这一特性也可以实现单例：
测试代码如下：
执行后得到的结果：
运行结果表明单例得到了保证，但是这样写枚举类被完全暴露了，据说违反了“职责单一原则”，那我们来看看怎么进行改造呢。
8、完善使用enum枚举实现单例模式
不暴露枚举类实现细节的封装代码如下：
验证单例实现的代码如下：
验证结果：
验证结果表明，完善后的单例实现更为合理。
以上就是本文要介绍的所有单例模式的实现，相信认真阅读的读者都已经明白文章开头所引入的那几个问题了，祝大家读得开心:-D！
备注：本文的编写思路和实例源码参照《Java多线程编程核心技术》-（高洪岩）一书中第六章的学习案例撰写。