单例模式

单例对象是一种常用的设计模式。在Java应用中，单例对象能保证在一个JVM中，该对象只有一个实例存在。这样的模式有几个好处：

1、某些类创建比较频繁，对于一些大型的对象，这是一笔很大的系统开销。

2、省去了new操作符，降低了系统内存的使用频率，减轻GC压力。

3、有些类如交易所的核心交易引擎，控制着交易流程，如果该类可以创建多个的话，系统完全乱了。所以只有使用单例模式，才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。

常见的五种单例模式实现方法：饿汉式，懒汉式，双重检测锁式，静态内部类式，枚举单例。重点是：饿汉式和懒汉式。

一：饿汉单例模式

饿汉式，即单例对象立即加载。

特点：线程安全，调用效率高，但是，不能延迟加载。

问题：如果只是加载本类，而不是要调用getInstance()，甚至永远没有调用，则会造成资源浪费！

饿汉单例模式代码中，static变量会在类加载时初始化，此时也不会涉及多个线程对象访问该对象的问题。虚拟机保证只会加载一次该类，肯定不会发生并发访问的问题。因此，可以省略synchronized关键字，所以效率高。

package com.DesignPattern;

//饿汉式单例模式
public class Singleton01 {
	
	//类初始化时，立即加载该对象。加载类时，是天然的线程安全的。但是如果用不到该实例，造成资源浪费。
	private static /*final*/ Singleton01 instance = new Singleton01();
	
	//私有化构造器
	private Singleton01(){		
	}
	
	//方法没有synchronized，调用效率高
	public static /*synchronized*/ Singleton01 getInstance(){
		return instance;
	}
}

二、懒汉式单例模式

懒汉式，单例对象延迟加载。真正用的时候才加载，资源利用率高。

特点：线程安全，调用效率不高，但是，可以延迟加载。

问题：每次调用getInstance()方法都要同步（并发效率较低），否则，在多线程中，容易创建不止一个Singleton02实例。

package com.DesignPattern;

//懒汉式单例模式
public class Singleton02 {
	private static Singleton02 instance = null;
	
	private Singleton02(){
		
	}
	
	public static synchronized Singleton02 getInstance(){
		
		if(instance==null){
			instance = new Singleton02();
		}
		return instance;
	}

}

三、静态内部类式

静态内部类式，外部内没有static属性，不会立即加载对象。

特点：线程安全，调用效率高，可以延迟加载。

只有真正调用getInstance()时，才会加载静态内部类。instance是static final类型，保证了内存中只有这样一个实例存在，而且只能被赋值一次，从而保证了线程安全。兼备了并发高效调用和延迟加载的优势。

package com.DesignPattern;

//静态内部类式单例模式
public class Singleton03 {

	private Singleton03(){}
	
	private static class SingletonClassInstance{
		private static final Singleton03 instance = new Singleton03();
	}
	
	public static Singleton03 getInstance(){
		return SingletonClassInstance.instance;
	}
}

四、测试程序

package com.DesignPattern;

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		Singleton01 instance = Singleton01.getInstance();
		Singleton01 instance2 = Singleton01.getInstance();
		System.out.println(instance);
		System.out.println(instance2);
		System.out.println(instance==instance2);
	}
}

测试结果