单例模式（饿汉/懒汉）

单例模式： 饿汉模式/懒汉模式

        单例模式是一种常见的设计模式，类似于棋谱，把一些对局中常见场景 ，整理总结，让别人来研究学习。

（ 设计模式有多种，以后有些工作经验再学习 ，有了一定的经验才能明白其中的道理 ）

为什么会有设计模式

        代码领域里程序猿水平参差不齐， 于是就有大佬们，根据一些常见的需求场景, 整理出来了一些应对的解决办法， 这个东西就是"设计模式"。 能够提高程序猿的“下限”按照设计模式来写代码,不说代码能写多好,但是不会很差。

饿汉模式：

类加载的同时, 创建实例。

懒汉模式：

效率更高

类加载的时候不创建实例. 第一次使用的时候才创建实例

        如果整个代码后续没人调用getInstance, 与 饿汉模式 相比，这样就把构造实例的过程省去了， 或者即使有代码后续调用getInstance,但是调用的时机比较晚，这个时候创建实例的时机也就较晚，就 和其他的耗时操作错开了，使系统执行更加高效。(一般程序刚启动的时候，要初始化的东西很多,系统资源紧张)

饿汉模式线程安全，懒汉不安全

饿汉模式：线程安全

这个操作只是单纯的“读数据" ,不涉及到修改。

懒汉模式：线程不安全

此时懒汉模式会创建多个实例不符合单例模式要求出现BUG

如何解决懒汉模式线程不安全问题？

（1）加锁：synchronized，保证原子性

（2）关键字：Volatile，内存可见性，禁止指令重排序

 加锁

        通过 synchronized 加锁方式，线程安全问题解决了。 但是又引入了新的问题， 线程不安全,也不是一直都不安全。只是实例创建之前(首轮调用的时候) 才会触发线程不安全问题，在第一次 实例创建好之后，instance不为null也就不涉及修改操作，此时线程也就安全了。

        由于 , 加锁开销其实较大 ，加锁可能就会涉及到用户态->内核态之间的切换，这样的切换成本是比较高的。因此 加锁绝对不是“无脑加”，在我们 只在需要时加锁。

加锁代价比较大，因此该加锁枷锁，不该加就去掉。

只需要在加锁前面加一个判断，判断是否需要加锁

Volatile关键字：

指令重排序（编译器进行代码优化操作）：造成线程不安全

new操作本质上也分成三个步骤：

1.申请内存，得到内存首地址。

2.调用构造方法来初始化实例。

3.把内存的首地址赋值给instance引用。

        上述步骤可能编译器会进行“指令重排序”的优化， 在单线程的角度下, 2和3是可以调换顺序的。 (单线程的情况下，此时2和3先执行谁，后执行谁效果样)

设想：

        假设此处触发指令重排序， 并且按照1  3  2的顺序执行的。 有可能t1执行了1和3之后，instance得到了不完全的对象，只是有内存，但是内存上的数据是无效的。接下来t2线程执行调用getInstance方法，判断instance不为null，直接返回instance出现了BUG，造成线程不安全。

因此就要用Volatile关键字禁止指令重排序

完整单例模式的懒汉实现：

        另一方面，再想想， 如果线程更多的话， 有的线程在读Instance，有的线程在修改， 也存在内存可见性问题， 加上volatile也是应当。

简单完整单例模式代码如下：

class SingletonLazy{
   private volatile static SingletonLazy instance = null;
    //类加载的时候不创建实例. 第一次使用的时候才创建实例
    public static SingletonLazy getInstance(){
        if(instance == null){//判断是否加锁
            //给SingletonLazy单例类加锁
            synchronized (SingletonLazy.class){
                if(instance == null){//判断是否创建实例
                    instance = new SingletonLazy();
                }

            }
        }
        return instance;
    }
    //将此类构造方法设置为private，此时就无法在此类外创建实例对象
    private SingletonLazy(){  }
}


public class Singleton {
    public static void main(String[] args) {
        SingletonLazy instance = SingletonLazy.getInstance();
    }
}