单例模式

单例模式是设计模式中使用最为普遍的模式之一，它是一种对象创建模式，用于产生一个对象的具体实例，它可以确保系统中一个类只产生一个实例。在Java语言中，这样的行为能带来两大好处：

（1） 对于频繁使用的对象，可以省略创建对象所花费的时间，这对于那些重量级对象而言，是非常可观的一笔系统开销。

（2）由于new的操作次数减少，因而对系统内存的使用频率也会降低，这将减轻GC压力，缩短GC停顿时间。

因此对于系统的关键组件和被频繁使用的对象，使用单例模式便可以有效地改善系统的性能。

饿汉式

懒汉式

饿汉式:Single一进入内存，就已经创建好了对象。线程安全的。

懒汉式:对象是方法被调用时，才初始化，也叫作对象的延时加载。线程不安全的。

对懒汉式线程不安全的改进:

懒汉式(同步改进)

getInstance()方法必须是同步的，否则在多线程环境下，当线程1正新建单例时，完成赋值操作前，线程2可能判断instance为null，故线程2也将启动新建单例的程序，而导致多个实例被创建，故同步关键字是必须的。

但同时带来的问题是由于引入了同步关键字，因此在多线程环境中，它的耗时要远远大于饿汉式单例模式。

对懒汉式引入同步关键字降低性能的改进:

懒汉式(内部类)

单例模式使用内部类来维护单例的实例，当Single1被加载时，其内部类并不会被初始化，故可以确保当SingletonHolder类被载入JVM时，不会初始化单例类，而当getInstance()方法被调用时，才会加载SingletonHolder，从而初始化instance。同时，由于实例的建立是在类加载时完成的，故天生对多线程友好，getInstance()方法也不需要使用同步关键字。

通常情况下，用以上方式实现的单例已经可以确保在系统中只存在唯一实例了，但仍然有例外的情况，可能导致系统生成多个实例，比如，在代码中，通过反射机制，强行调用单例类的私有构造函数，生成多个实例。还有一种合法的方法可能导致系统出现多个单例类的实例。

一个可以被串行化的单例:

串行化单例

测试

当去掉Single1代码中readResolve()函数时，返回结果为false，说明s和s1指向了不同的实例，在反序列化后生成了多个对象实例。而加上readResolve()函数时，返回结果为true。说明即便经过反序列化后，仍然保持了单例的特征。事实上，在实现了私有的readResolve()方法后，readObject()已经形同虚设，它直接使用readResolve()替换了原本的返回值，从而在形式上构造了单例。