單例模式

定義

單例模式確保某個類只有一個實例，並且自行實例化並向整個系統提供這個實例。

特色

• 單例類只能有一個實例
• 單例類必須本身建立本身的惟一實例
• 單例類必須給全部其餘對象提供這一實例

單例模式的三種寫法

餓漢式

public class Singleton{
       
       private static Singleton instance=new Singleton();
       //私有構造器，防止被屢次new建立
       private Singleton(){}
       
       public static Singleton getInstance(){
           return instance;
        }      
 
  }

• 優勢：這種寫法比較簡單，就是在類加載的時候就完成實例化。避免了線程同步問題。
• 缺點：在類加載的時候就完成實例化，沒有達到Lazy Loading的效果。若是從始至終都沒使用過這個實例，則會形成內存的浪費。

靜態內部類

public class Singleton{

    //私有構造器，防止被屢次new建立
    private Singleton(){}
    
    //把instance的實例放到靜態類內部
    private static class SingletonInstance{
        private static final Singleton instance=new Singleton();
    }
    
    //調用getInstance方法時加載靜態內部類
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonInstance.instance;
    }
)

• 靜態內部類方式在Singleton類被裝載時並不會當即實例化，而是在須要實例化時，調用getInstance方法，纔會裝載SingletonInstance類。

雙重檢查(推薦)

public class Singleton{
    
    //volatile關鍵字確保多個線程正確地處理instance變量
    private volatile static Singleton instance;
    
    //私有構造器，防止被屢次new建立
    private Singleton(){}
    
    piblic static Singleton getInstance(){
        //第一次檢查
        if(instance==null){
            synchronized(Singleton.class){
                //第二次檢查
                if(instance==null){
                    instance=new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

爲何instance須要用volatile修飾？
由於new Singleton()可能會發生重排序，具體能夠分爲三個步驟：
一、爲對象分配內存
二、初始化對象
三、讓instance指向內存地址
這種狀況下可能會發生重排序，也就是變成1——>3——>2(單線程下並無改變結果，因此這是容許的，可是多線程下可能會返回未初始化的instance)，所以須要volatile禁止重排序