Java单例模式详解（2）

单例模式

1、什么是单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

2、为什么要用单例模式

一个类只有一个实例，并且对外只提供一个访问点。

3、使用单例模式的好处

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。

4、如何写单例模式

• 将构造方法私有化
• 对外提供一个方法公共的方法，可以获得到这个实例

前面的博客更加的全面有介绍到单例模式的几种写法：
https://blog.youkuaiyun.com/H_Q_Li/article/details/104822669

介绍下面比较常用的一种：懒汉模式

单线程：

public class Single {
    private static Single instance;
    private Single() {}
    public static Single getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new Single();
        }
        return instance;
    }
}

多线程：

public class Single {
    private volatile static Single instance;
    private Single() {}
    public static Single getInstance() {
        if(instance == null) {// 1
            synchronized(Single.class) {//2
                if(instance == null) {//3
            		instance = new Single();//4
        		}
            }
        }
        
        return instance;//5
    }
}

在多线程环境下采用的是一个双重校验锁和volatile关键字实现的同步，下面我来讲讲为什么需要双重校验锁，为什么需要 volatile关键字：

先解释双重校验锁

假设一个线程A进入到序号为1行的代码，然后进入同步代码块，获取到类对象，当走到第三行的时候发现是null，创建对象，这个时候又来了一个线程B，它走到第一行一看，对象不为null，直接就走到第五行代码；

假设一个场景，一个线程A进入到序号为1行的代码，然后进入同步代码块，这个时候还没创建对象，这个时候又来了一个线程B，它走到第一行一看，对象为null，走到第二行代码，发现不可以获取这个类对象，阻塞等待，当线程A释放了锁并且线程B得到了这个锁后，走到第3行的时候，这个对象不为null，直接走到第5行；

解释一下为什么需要 volatile 关键字

首先我们先来看看创建一个对象的过程：

A. 分配内存空间

B. 初始化对象

C. 将内存空间的地址赋值给对象的引用

假设一个场景，一个线程A进入到序号为1行的代码，然后进入同步代码块，接着创建俺对象，本来的顺序应该是ABC，但是因为 JVM 对代码进行了优化，执行的过程变成了 ACB，当A线程执行到C后，这个时候来了一个线程B，在执行到第一行的时候，一看 不为 null ,然后直接返回了这个对象，其实这个对象还没有初始化呢，造成错误。