java设计模式之单例模式
单例设计模式所解决的问题就是：保证类的对象在内存中唯一。
举例：
A、B类都想要操作配置文件信息Config.java，所以在方法中都使用了Config con=new Config();但是这是两个不同的对象。对两者的操作互不影响，不符合条件。
解决思路：
1.不允许其他程序使用new创建该类对象。（别人new不可控）
2.在该类中创建一个本类实例。
3.对外提供一个方法让其他程序可以获取该对象。
解决方法：单例模式。
步骤：
1.私有化该类的构造函数
2.通过new在本类中创建一个本类对象。
3.定义一个共有的方法将创建的对象返回。
一、饿汉式
public class Singleton {
private Singleton(){
}
private static final Singleton instance=new Singleton();
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
为什么方法是静态的：不能new对象却想调用类中方法，方法必然是静态的，静态方法只能调用静态成员，所以对象也是静态的。
为什么对象的访问修饰符是private，不能是public 吗？不能，如果访问修饰符是Public，则Single.s也可以得到该类对象，这样就造成了不可控。
二、懒汉式
1.静态内部类
public class Singleton2 {
//私有化构造方法，外部无法直接new
private Singleton2(){
}
/**
* 由于内部类不会在类的外部被使用，所以只有在调用getInstance()方法时才会被加载。
* 同时依赖JVM的ClassLoader类加载机制保证了不会出现同步问题。
*
*/
private static class Lazy{
private static Singleton2 instance=new Singleton2();
}
private static Singleton2 getInstace(){
return Lazy.instance;
}
}
2.双重检测锁
public class Singleton3 {
private Singleton3 (){}
private static Singleton3 instance=null;
public static Singleton3 getInstance(){
if (instance==null) {
synchronized(Singleton3.class){
if (instance==null) {
instance=new Singleton3();
return instance;
}
}
}
return instance;
}
}
假设我们现在并没有创建单例对象，即instance==null，那么我们调用getInstance方法的时候，会进入if块，然后进入同步代码块，此时，别的线程如果想要创建Singleton3实例，就必须获取锁；等当前线程创建完实例对象，释放锁之后，假设正巧有几个线程已经进入了if块中，它们会拿到锁，进入同步代码块，但是由于进行了判空操作，所以不会创建Singleton3实例，而是直接返回已经创建好的Singleton3实例。如果有多个其他线程进入了if块，当它们依次进入同步代码块的时候，同理也不会创建新的Singleton3实例。而没有进入if块的线程，判空操作之后不满足条件，进不了if块，而直接执行了下一条语句return instance；其后的线程调用getInstance方法时，只会判断一次instance==null，不满足条件直接返回Singleton3单例instance，这样就大大提高了了执行效率。
单例模式性能总结
优缺点
饿汉式 线程安全, 调用效率高 不能延迟加载
懒汉式 线程安全, 可以延迟加载 调用效率不高
双重检测锁式 线程安全, 调用效率高, 可以延迟加载
静态内部类式 线程安全, 调用效率高, 可以延迟加载
补充知识
类加载机制
static关键字的作用是把类的成员变成类相关,而不是实例相关，static块会在类首次被用到的时候进行加载，不是对象创建时，所以static块具有线程安全性
普通初始化块
当Java创建一个对象时, 系统先为对象的所有实例变量分配内存(前提是该类已经被加载过了), 然后开始对这些实例变量进行初始化, 顺序是: 先执行初始化块或声明实例变量时指定的初始值(这两处执行的顺序与他们在源代码中排列顺序相同), 再执行构造器里指定的初始值.
静态初始化块
又名类初始化块(普通初始化块负责对象初始化, 类初始化块负责对类进行初始化). 静态初始化块是类相关的, 系统将在类初始化阶段静态初始化, 而不是在创建对象时才执行. 因此静态初始化块总是先于普通初始化块执行.
执行顺序
系统在类初始化以及对象初始化时, 不仅会执行本类的初始化块[static/non-static], 而且还会一直上溯到java.lang.Object类, 先执行Object类中的初始化块[static/non-static], 然后执行其父类的, 最后是自己.
顶层类(初始化块, 构造器) -> … -> 父类(初始化块, 构造器) -> 本类(初始化块, 构造器)
小结
static{} 静态初始化块会在类加载过程中执行;
{} 则只是在对象初始化过程中执行, 但先于构造器;
内部类
内部类访问权限
Java 外部类只有两种访问权限:public/default, 而内部类则有四种访问权限:private/default/protected/public. 而且内部类还可以使用static修饰;内部类可以拥有private访问权限、protected访问权限、public访问权限及包访问权限。如果成员内部类Inner用private修饰，则只能在外部类的内部访问，如果用public修饰，则任何地方都能访问；如果用protected修饰，则只能在同一个包下或者继承外部类的情况下访问；如果是默认访问权限，则只能在同一个包下访问。这一点和外部类有一点不一样，外部类只能被public和包访问两种权限修饰。成员内部类可以看做是外部类的一个成员，所以可以像类的成员一样拥有多种权限修饰。
内部类分为成员内部类与局部内部类, 相对来说成员内部类用途更广泛, 局部内部类用的较少(匿名内部类除外), 成员内部类又分为静态(static)内部类与非静态内部类, 这两种成员内部类同样要遵守static与非static的约束(如static内部类不能访问外部类的非静态成员等)
非静态内部类
非静态内部类在外部类内使用时, 与平时使用的普通类没有太大区别;
Java不允许在非static内部类中定义static成员，除非是static final的常量类型
如果外部类成员变量, 内部类成员变量与内部类中的方法里面的局部变量有重名, 则可通过this, 外部类名.this加以区分.
非静态内部类的成员可以访问外部类的private成员, 但反之不成立, 内部类的成员不被外部类所感知. 如果外部类需要访问内部类中的private成员, 必须显示创建内部类实例, 而且内部类的private权限对外部类也是不起作用的:
静态内部类
使用static修饰内部类, 则该内部类隶属于该外部类本身, 而不属于外部类的某个对象.
由于static的作用, 静态内部类不能访问外部类的实例成员, 而反之不然;
匿名内部类
如果(方法)局部变量需要被匿名内部类访问, 那么该局部变量需要使用final修饰.
