设计模式中有六大原则和二十三设计模式。
其中六大原则分别为：单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特原则。
二十三设计模式：单例模式、Builder 模式、原型模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、策略模式、状态模式、责任链模式、解释器模式、命令模式、观察者模式、备忘录模式、迭代器模式、模版方法模式、访问者模式、中介模式、代理模式、组合模式、适配器模式、装饰模式、享元模式、外观模式、桥接模式。
现在我们就介绍下单例模式（Singleton）。
单例模式（Singleton）
单例模式应该是我们开发中使用最多的一种设计模式，不管是资深的还是新手程序员，应该都用过它。
定义
一个类有且仅有一个实例，并且自行实例化向整个系统提供。
使用场景
确保某个类在项目中有且只有一个对象，避免产生过多的对象浪费资源。例如：
- 工具类（时间转换、图片加载等）
- 网络请求IO 操作等
实现
单例模式有很多实现方式，例如：
- 懒汉式—线程不安全
- 懒汉式—线程安全
- 饿汉方式
- 双检锁式
- 登记式
- 枚举
懒汉式—线程不安全
最基础的实现方式，线程上下文单例，不需要共享给所有线程，也不需要加synchronize之类的锁，以提高性能。
- 示例
/**
* 单例模式
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance;
// 懒汉式—线程不安全
public static Singleton getInstance1(){
if (instance == null){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
然而它有个致命缺点，就是在两个相同的线程中同时调用了getInstance1() 时，就会在这两个线程中产生不同的Singleton 对象。单例的作用就相当没有了。由于它的线程不安全，所以有了下面的方式。
懒汉式—线程安全
加上synchronize之类保证线程安全的基础上的懒汉模式，相对性能很低，大部分时间并不需要同步。
- 示例
/**
* 单例模式
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance;
// 懒汉式—线程安全
public static synchronized Singleton getInstance2(){
if (instance == null){
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
这样写，它是线程安全了；但由于它是同步方法，在多线程调用它时，都会synchronized下，从而效率低下。在使用的过程中为了提高效率，所以我们有了如下方式
饿汉方式
指全局的单例实例在类装载时构建。它天生就是线程安全的。
- 示例
/**
* 单例模式
*/
public class Singleton {
// 饿汉式
private static Singleton instance2 = new Singleton();
public static Singleton getInstance3(){
return instance2;
}
}
它是线程安全了，但是如果这个类我一直不使用，由于类初始化时，就已经实例它了，所以它会一直占着资源不释放。鉴于这种情况又有了如下方式。
双检锁式
在懒汉式基础上利用synchronize关键字和volatile关键字确保第一次创建时没有线程间竞争而产生多个实例，仅第一次创建时同步，性能相对较高
- 示例
/**
* 单例模式
*/
public class Singleton {
// 双检锁式
private static volatile Singleton instance3;
public static Singleton getInstance3(){
if (null == instance3){
synchronized (Singleton.class){
if (null == instance3){
instance3 = new Singleton();
}
}
}
return instance3;
}
}
它是我们平时开发过程中使用单例模式最多的一种方式。它线程安全而且效率也提高了，但是它第一次加载时反应慢，偶尔也会加载失败。在高并发下也会有一些缺陷，虽然概率很小。为了优化它，出现了如下的方式。
登记式
作为创建类的全局属性存在，创建类被装载时创建。
- 示例
/**
* 单例模式
*/
public class Singleton {
// 登记式
public static Singleton getInstance4(){
return SingletonHolder.instance;
}
private static class SingletonHolder{
private static final Singleton instance = new Singleton();
}
}
当第一次记载Singleton 时并不会初始化instance，只有第一次调用getInstance4()时才会实例化。它不仅保证线程安全、也能保证对象的唯一性，同时也延迟了单例的实例化。so 它也是最为推荐的一种单例模式
这种也叫做静态内部类单例模式。还有一种是容器式单例模式。
- 示例
/**
* 单例模式
*/
public class Singleton {
// 登记式-容器式单例模式
private static Map<String, Object> singletonMap = new HashMap<String, Object>();
public static Object getInstance5(Class clazz) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
String className = clazz.getName();
if (ObjectUtils.isEmpty(className)){
className = Singleton.class.getName();
}
if (!singletonMap.containsKey(className) || null == singletonMap.get(className)){
singletonMap.put(className, (Singleton)Class.forName(className).newInstance());
}
return singletonMap.get(className);
}
}
以上这种方式，可以把多种单例类型放到统一的一个map 中管理，降低了我们使用的成本。也对用户隐藏了具体实现。降低耦合度。
最后在说下枚举单例
枚举
java中枚举类本身也是一种单例模式。最重要的是枚举实例的创建是线程安全的，并且在任何情况下他都是一个单例。
- 示例
/**
* 枚举单例
*/
public enum SingletonEnum {
INSTANCE;
public void method(){
System.out.println("singleton");
}
}
public static void main(String[] args) {
SingletonEnum.INSTANCE.method();
}
这个方式使用的很少，但是它真的很好用，不需要担心序列化和反序列化的问题。如果是其他单例反序列化时，需要增加一个readResolve() 的函数，返回单例实例。
private Object readResolve(){
return instance;
}
readResolve()是反序列化提供的钩子函数。防止单例在反序列化时再重新new 一个新的对象。
总结
单例模式在我们开发中是经常用到的一种设计模式，使用哪种方式的单例，我们应该根据实际的需求去选型，而不是一味的跟风。了解更多的设计模式才能写出优雅的代码。
demo
参考：
百度百科-单例模式
《Android 源码设计模式解析与实践》
