设计模式-单列模式8种方式

1.饿汉式（静态常量）

class Singleton {
  private Singleton() {}

  private final static Singleton instance = new Singleton();
  
  public static Singleton getInstance() {
    return instance;
  }
  
}

• 优缺点说明：
  1. 优点：这种写法比较简单，在类装载的时候就完成初始化实列，避免了线程同步的问题。
  2. 缺点：在类的装置时候完成实例化，没有懒加载效果，如果没有用到这实列对象，会造成资源的浪费
  3. 这种单列模式可用，但是会造成内存浪费

2.饿汉式（静态代码块）

class Singleton {
    
    private Singleton() {
        
    }
    
    private  static Singleton instance;
    
    static { 
        instance = new Singleton();
    }
    
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
    
}

• 优缺点说明
  1. 这种方式和家庭常量方式类似，只是把实例化的过程放到了静态代码块里面，也是类加载的时候就初始化实列，优缺点和第一种方式一样。
  2. 这种方式也是可用的，只是可能造成内存的浪费

3.懒汉式（线程不安全）

class Singleton {
    private static Singleton instance;
    
    private Singleton() {}
    
    //提供一个静态的公有方法，当使用到该方法时，才去创建 instance
    //即懒汉式
    public static Singleton getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

• 优缺点说明
  1. 起到了懒加载的效果，但是只能在单线程下使用，多线程存在线程不安全
  2. 如果在多线程情况下，一个线程进入if(instance == null)判断的情况下，还未来得及往下执行，另外一个线程也通过了这判断语句，这时会产生多个实例，所以多线程情况下是不安全的，不可用使用这方式
  3. 实际开发中，不要使用这种方式

4.懒汉式（线程安全，同步方法）

class Singleton {
    private static Singleton instance;
    
    private Singleton() {}
    
    //提供一个静态的公有方法，加入同步处理的代码，解决线程安全问题
    //即懒汉式
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

• 优缺点说明
  1. 解决了线程安全问题
  2. 效率太低了，每个线程获取实例对象的时候，都会执行getInstance()方法都要同步，而这方法实际只会实列一次就够了，后面的想要获取实列，直接return就行了，方法同步效率太低
  3. 在实际开发中，不推荐使用这方式

5.懒汉式（线程不安全，同步代码块）

class Singleton {
    private static Singleton instance;
    
    private Singleton() {}
    
    //提供一个静态的公有方法，加入双重检查代码，解决线程安全问题, 同时解决懒加载问题
    //同时保证了效率, 推荐使用
    
    public static Singleton getInstance() {
        if(instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                instance = new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
}

• 优缺点说明：
  1. 这种方式，本意是想对第四种实现方式的改进，因为前面同步方法效率太低， 改为同步产生实例化的的代码块
  2. 但是这种同步并不能起到线程同步的作用。跟第3种实现方式遇到的情形一 致，假如一个线程进入了if (singleton == null)判断语句块，还未来得及往下执行， 另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例
  3. 在实际开发中，不能使用这种方式

6.懒汉式（双重检查，线程安全）

class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;
    
    private Singleton() {}
    
    //提供一个静态的公有方法，加入双重检查代码，解决线程安全问题, 同时解决懒加载问题
    //同时保证了效率, 推荐使用
    
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if(instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if(instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
            
        }
        return instance;
    }
}

• 优缺点说明：
  1. Double-Check概念是多线程开发中常使用到的，如代码中所示，我们进行了两次if (singleton == null)检查，这样就可以保证线程安全了。
  2. 这样，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断if (singleton == null)，直接return实例化对象，也避免的反复进行方法同步.
  3. 线程安全；延迟加载；效率较高
  4. 在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式

7.静态内部类

class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;
    
    //构造器私有化
    private Singleton() {}
    
    //写一个静态内部类,该类中有一个静态属性 Singleton
    private static class SingletonInstance {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); 
    }
    
    //提供一个静态的公有方法，直接返回SingletonInstance.INSTANCE
    
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        
        return SingletonInstance.INSTANCE;
    }
}

• 优缺点说明：
  1. 这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
  2. 静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化。
  3. 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。
  4. 优点：避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率高
  5. 推荐使用.

8.枚举单列

enum Singleton {
    INSTANCE; //属性
    public void hello() {
        System.out.println("hello~");
    }
}

• 优缺点说明
  1. 这借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
  2. 推荐使用