Java单例模式

一、懒汉式(线程不安全）

/**
* 懒汉，线程不安全
* 注解:Singleton的静态属性instance中，只有instance为null的时候才创建一个实例，构造函数私有，确保每次都只创建一个，避免重复创建。
* 缺点：只在单线程的情况下正常运行，在多线程的情况下，就会出问题。例如：当两个线程同时运行到判断instance是否为空的if语句，并且instance确实没有创建好时，那么两个线程都会创建一个实例。
*/
public class LazySingletonNotThreadSafe {
   private static LazySingletonNotThreadSafe instance = null;

   private LazySingletonNotThreadSafe() {

   }

   public static LazySingletonNotThreadSafe getInstance() {
       if (instance == null) {
           instance = new LazySingletonNotThreadSafe();
       }
       return instance;
   }
}

二、懒汉式（线程安全）

/**
* 懒汉方式，线程安全
* 注解：在方式一的基础上加上了同步锁，使得在多线程的情况下可以用。例如：当两个线程同时想创建实例，由于在一个时刻只有一个线程能得到同步锁，当第一个线程加上锁以后，第二个线程只能等待。第一个线程发现实例没有创建，创建之。第一个线程释放同步锁，第二个线程才可以加上同步锁，执行下面的代码。由于第一个线程已经创建了实例，所以第二个线程不需要创建实例。保证在多线程的环境下也只有一个实例。
* 缺点：每次通过getInstance方法得到singleton实例的时候都有一个试图去获取同步锁的过程。而众所周知，加锁是很耗时的。能避免则避免。
*/
public class LazySingletonThreadSafe {
   private static LazySingletonThreadSafe instance;

   private LazySingletonThreadSafe() {
   }

   public static synchronized LazySingletonThreadSafe getInstance() {
       if (instance == null) {
           instance = new LazySingletonThreadSafe();
       }
       return instance;
   }
}

三、饿汉式

/**
* 饿汉式
* 饿汉式单例是指：指全局的单例实例在类装载时构建的实现方式。
* 由于类装载的过程是由类加载器（ClassLoader）来执行的，这个过程也是由JVM来保证同步的，所以这种方式先天就有一个优势——能够免疫许多由多线程引起的问题。
* 缺点：饿汉式单例本身的缺点所在了——由于INSTANCE的初始化是在类加载时进行的，而类的加载是由ClassLoader来做的，所以开发者本来对于它初始化的时机就很难去准确把握：
* 可能由于初始化的太早，造成资源的浪费
* 如果初始化本身依赖于一些其他数据，那么也就很难保证其他数据会在它初始化之前准备好。
* 当然，如果所需的单例占用的资源很少，并且也不依赖于其他数据，那么这种实现方式也是很好的。
*/
public class HungrySingletop {
   private static HungrySingletop instance = new HungrySingletop();

   private HungrySingletop() {
   }

   public static HungrySingletop getInstance() {
       return instance;
   }
}

四、双重校验锁

/**
 * 双重校验锁
 * 注解：只有当instance为null时，需要获取同步锁，创建一次实例。当实例被创建，则无需试图加锁。
 * 缺点：用双重if判断，复杂，容易出错。
 */
public class DoubleCheckSingleton {
    private static DoubleCheckSingleton instance = null;

    private DoubleCheckSingleton() {

    }

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

五、静态内部类(推荐使用）

/**
 * 静态内部类
 * 注解：定义一个私有的内部类，在第一次用这个嵌套类时，会创建一个实例。而类型为SingletonHolder的类，只有在Singleton.getInstance()中调用，由于私有的属性，他人无法使用SingleHolder，不调用Singleton.getInstance()就不会创建实例。
 * 优点：达到了lazy loading的效果，即按需创建实例。
 */
public class StaticInternalSingleton {
    private StaticInternalSingleton() {

    }

    private static class SingletonHolder {
        private final static StaticInternalSingleton instance = new StaticInternalSingleton();
    }

    public static StaticInternalSingleton getInstance() {
        return SingletonHolder.instance;
    }
}