单例模式

介绍

单例模式作为我们是日常开发中最常见的集中设计模式之一，也是很多刚入门的开发者最熟悉的设计模式。单例模式保证了某个类的实例在系统中是唯一存在的。

使用场景

一般用在创建某个类的对象需要消耗过多资源或者某个类的对象有且只能有一个的情况下，例如IO访问、网络请求、数据库读写等。

饿汉模式

public class Singleton {

    private static final Singleton mInstance = new Singleton();
    
    //  注意：构造函数私有化
    private Singleton() {
        
    }
    
    public static Singleton getInstance() {
        return mInstacen;
    }
}

饿汉模式下，不管你是否使用，当类初次被加载时实例就会被创建，后面每次调用不需要创建。从数据结构上讲，用空间换取时间。

懒汉模式

非线程安全写法

public class Singleton {

    private static Singleton mInstance;
    
    private Singleton() {
        
    }
    
    public static Singleton getInstance() {
        
        if (mInstance == null) {
            mInstance = new Singleton();
        }
        
        return mInstacen;
    }
}

这种写法一般情况下可以保证只有一个实例，但当有多个线程同时访问时，无法保证只有一个实例。
例如，当mInstance为null时，有A、B两个线程同时访问getInstance方法，假设线程A先进入到if判断中，并正在执行mInstance = new Singleton()语句。此时mInstance依旧为null，则B线程仍然可以进入if判断中，并执行mInstance = new Singleton()语句。则此时便创建了两个实例。

线程安全写法

public class Singleton {

    private static Singleton mInstance;
    
    private Singleton() {
        
    }
    
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        
        if (mInstance == null) {
            mInstance = new Singleton();
        }
        
        return mInstacen;
    }
}

该写法保证了多线程下有且只有一个实例。且只有在需要的时候才会实例化，从一定程度上节约了资源。但当有多个线程同时访问getInstance时，在空间和时间上都造成了不必要的浪费。
例如，有A、B两个线程同时访问getInstance方法，假设线程A先进入到getInstance方法中，由于synchronized的同步机制，B线程必须等待A线程执行完毕才能进入到getInstance方法。假设线程很多，则每次都要进行同步判断，严重影响了执行速度。

双重锁模式

public class Singleton {

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

该模式不仅满足了需要时才创建实例，节约了资源，更是线程安全的。且只有在第一次调用getInstance创建实例时才会同步检查，后面不再需要同步就能获取到实例，加快了运行速度。
例如，当mInstance为null时，有A、B两个线程同时访问getInstance方法，有以下两种情况：
 1、当A、B线程都进入到第一个if判断中，由于synchronized同步机制，假设A线程先进入第二个if判断中，并且执行了mInstance = new Singleton()语句返回了实例，这时当B线程执行到第二个if判断时，会得到mInstance != null从而直接返回实例。
 2、当A线程已经进入第二个if判断中，并且执行了mInstance = new Singleton()语句，而B线程仍在第一个if判断之外，则当B线程执行到第一个if判断时，会得到mInstance != null从而直接返回实例。