Java设计模式--单例模式

确保某个类有且只有一个对象实例存在，避免产生多个对象消耗过多的资源。

实现单例模式主要有几个关键点：

1.构造函数不对外开放，一般为private 
2.通过一个静态方法或枚举返回一个单例对象
3.确保单例类的对象有且只有一个，尤其是在多线程环境下
4.确保单例类对象在反序列化时不会重新构建对象

饿汉式：

public class Singleton {
    private static final Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {}

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

这是最简单的方法，在类引用的时候就会实例化。不能延迟加载，某种意义上会增加系统的负载。

懒汉式：

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() {}

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

在饿汉法的基础上增加了延迟加载，只有调用getInstance的方法才会实例化对象，在单线程中没有问题，但在多线程中有可能导致多次实例化。

多线程安全性兼顾效率（双重检查锁 Double Check Lock）DCL 实现实例：

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() {
    }

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

DCL方式实现单例模式的优点是既能够在需要时才初始化单例，又能够保证线程的安全性，且单例对象初始化后调用getInstance不进行同步锁。
本方法的亮点都在getInstance上，方法中对instance进行了两次判空，第一次判空主要是为了避免不必要的同步，第二次则是为了在null的情况下创建实例。

改进型懒汉式（直接满足线程安全）——通过静态内部类实现

在如上的懒汉单例模式中，对于多线程环境中。可以通过常见的如synchronized等方式实现线程安全，同时，可以通过Java静态内部类的方式实现进一步改进。
常见代码如下：

public class SingleTon {

      // 利用静态内部类特性实现外部类的单例
      private static class SingleTonBuilder {
          private static SingleTon singleTon = new SingleTon();
      }

     // 私有化构造函数
     private SingleTon() {

     }

     public static SingleTon getInstance() {
         return SingleTonBuilder.singleTon;
     }

     public static void main(String[] args) {
         SingleTon instance = getInstance();
     }
 }

其主要原理为：Java中静态内部类可以访问其外部类的成员属性和方法，同时，静态内部类只有当被调用的时候才开始首次被加载，利用此特性，可以实现懒汉式，在静态内部类中静态初始化外部类的单一实例即可。