核心
保证一个类只有一个对象，并且提供一个访问该类的全局访问点。
优点
- 减少系统性能开销，，对象的产生需要较多资源时，如配置文件读取，产生其他依赖对象，可在应用启动时直接产生一个单例对象，然后驻留内存。
- 可以优化共享资源的访问，如可以用一个单例类负责所有数据表的映射处理。
常见的五种实现方式
饿汉式(线程安全，调用效率高，但不能延时加载)
public class SingletonDemo {
// 类初始化时，立即加载这个类，没有延时加载，线程安全
private static SingletonDemo instance = new SingletonDemo();
private SingletonDemo() {
}
public static SingletonDemo getIntance() {
return instance;
}
}
static变量在类装载时初始化，虚拟机保证只会装载一次类，肯定不会发生并发访问问题。
问题：若只是想加载类，而不是调用getInstance()，甚至永远没调用，就会造成资源的浪费。
懒汉式(线程安全，调用效率不高，可延时加载)
public class SingletonDemo {
// 延时加载，真正调用时才创建对象
private static SingletonDemo instance;
private SingletonDemo() {
}
public static synchronized SingletonDemo getIntance() {
if(instance == null) {
instance = new SingletonDemo();
}
return instance;
}
}
延迟加载，真正调用时才加载。资源利用率高。
问题：每次调用getInstance() 都要同步，并发效率低。
双重检测锁实现(JVM内部模型原因，有时会有问题，不建议使用)
public class SingletonDemo {
private static SingletonDemo instance = null;
private SingletonDemo() {
}
public static SingletonDemo getIntance() {
if(instance == null) {
SingletonDemo sc;
synchronized (SingletonDemo.class) {
sc = instance;
if(sc == null) {
synchronized (SingletonDemo.class) {
if(sc == null) {
sc = new SingletonDemo();
}
}
instance = sc;
}
}
}
return instance;
}
}
将同步内容放到if内部，不必每次调用时都同步，只有第一次才同步，提高了执行效率。
问题：由于编译器优化原因和JVM底层内部模型原因，有时会出现问题，不建议使用
静态内部类式(线程安全，调用效率高，且可延时加载)
public class SingletonDemo {
private SingletonDemo() {
}
private static class SingletonClassInstance {
private static final SingletonDemo instance = new SingletonDemo();
}
private static SingletonDemo getInstance() {
return SingletonClassInstance.instance;
}
}
- 外部类没有static属性，则不会像饿汉式那样立即加载对象。
- 只有真正调用getInstance(),才会加载静态内部类。加载类时是线程 安全的。 instance是static final
类型，保证了内存中只有这样一个实例存在，而且只能被赋值一次，从而保证了线程安全性. - 兼备了并发高效调用和延迟加载的优势！
枚举单例(线程安全，调用效率高，但不能延时加载)
public enum SingletonDemo {
INSTANCE; // 代表一个实例
/**
* 根据需要添加功能处理
*/
public void singletonOperation() {
}
}
优点：
- 实现简单
- 枚举本身就是单例模式。由JVM从根本上提供保障！避免通过反射和反序列化的漏洞！
缺点：不能延时加载
如何选择
- 对于单例对象需要占用资源少的，不需要延时加载，可选用枚举式和饿汉式，但枚举式优于饿汉式
- 单例对象占用资源大的，需要延时加载的，可选用静态内部类式和懒汉式，且静态内部类式优于懒汉式。
防止反射和反序列化破解单例模式
反射和反序列化可以破解上述几种实现方式，除了枚举式外。下面是反破解方法
import java.io.ObjectStreamException;
public class SingletonDemo {
private static SingletonDemo instance;
/**
* 防止反射破解单例模式
*/
private SingletonDemo() {
if(instance != null) {
throw new RuntimeException();
}
}
public static synchronized SingletonDemo getInstance() {
if(instance == null) {
instance = new SingletonDemo();
}
return instance;
}
/**
* 防止反序列化破解单例模式
*/
public Object readResolve() throws ObjectStreamException{
return instance;
}
}
