单例模式
单例模式几乎是最简单的模式了
public class Singleton {
private Singleton(){};
private static Singleton singleton = null;
public static Singleton getInstance()
{
if(singleton == null)
{
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
私有化构造方法。
静态的Singleton singleton和getInstance()方法。
但是上面这种做法是线程不安全的,会造成数据污染。
改进如下DCL(Double Check Lock)：
public class Singleton {
private Singleton(){};
private static volatile Singleton singleton = null;
public static Singleton getInstance(){
if(singleton == null)
{
synchronized (Singleton.class)
{
if(singleton == null)
{
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
volatile 关键字有和 synchronized 相当的效果，但是开销更小，修饰变量。
synchronized 修饰方法或方法块。具体参考下Java 并发编程：volatile的使用及其原理getInstance()方法中需要使用同步锁synchronized (Singleton.class)防止多线程同时进入造成instance被多次实例化
可以看到上面在synchronized (Singleton.class)外又添加了一层if，这是为了在instance已经实例化后下次进入不必执行synchronized (Singleton.class)获取对象锁，从而提高性能。
总体上来说volatile的理解还是比较困难的，如果不是特别理解，也不用急，完全理解需要一个过程，在后续的文章中也还会多次看到volatile的使用场景。这里暂且对volatile的基础知识和原来有一个基本的了解。总体来说，volatile是并发编程中的一种优化，在某些场景下可以代替Synchronized。但是，volatile的不能完全取代Synchronized的位置，只有在一些特殊的场景下，才能适用volatile。总的来说，必须同时满足下面两个条件才能保证在并发环境的线程安全：
（1）对变量的写操作不依赖于当前值。
（2）该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。
说的好复杂，说点简单的，下面摘录于《设计模式解析与实战》
上面代码这样定义singleton ,不添加volatile关键字时：
private static Singleton singleton = null;
假设线程A执行到singleton = new Singleton(); 语句，这里看起来是一句代码，但实际上它并不是一个原子操作，这句代码最终会编译成多条汇编指令，它大致做了3件事情。
（1）给Singleton的实例分配内存
（2）调用Singleton()的构造函数，初始化成员字段。
（3）将singleton对象指向分配的内存空间（此时singleton就不是null了）
但是，由于Java编译器允许处理器乱序执行，以及JDK1.5之前JMM(Java Memory Model, 即Java内存模型)中Cache、寄存器到主内存回写顺序的规定，上面的第二和第三的顺序是无法保证的，也就是说，执行顺序可能是1-2-3也可能是1-3-2，如果是后者，并且在3执行完毕，2未执行之前，被切换到线程B上，这时候singleton因为已经在线程A内执行过第三点，singleton已经是非空了，所以，线程B直接取走singleton，再使用时就会出错，这就是DCL(Double Check Lock)失效问题，而且这种难以追踪难以重现的错误可能会影响很久。
在JDK1.5之后，SUN官方已经注意到这种问题，调整了JVM,具体化了volatile关键字，因此，如果JDK是1.5或之后的版本，只需要将singleton的定义改成private volatile static Singleton singleton = null; 就可以保证singleton对象每次都是从主内存中读取，就可以使用DCL的写法来完成单例模式。当然，volatile或多或少也会影响到性能，但考虑到程序的正确性，牺牲这点性能还是值得的。
内部类单例模式
DCL虽然在一定程度上解决了资源消耗、多余的同步、线程安全等问题，但是它还是在某些情况下出现了失效的问题，这个问题被称为双重检查锁定（DCL）失效，在《Java并发编程实践》一书的最后谈到了这个问题，并指出这种“优化”是丑陋的，不赞成使用。而建议使用如下的代码替换。
public class Singleton {
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return SingletonHolder.sInstence;
}
/**
* 静态内部类
*/
private static class SingletonHolder{
private static final Singleton sInstence = new Singleton();
}
}
&emsp&emsp当第一次加载Singleton类时并不会初始化sInstence,只有在第一次调用Singleton的getInstance()方法时才导致sInstence被初始化，因此，第一次调用getInstance()方法会导致虚拟机加载SingletonHodler类,这种方式不仅能够确保线程安全，也能够保证单例对象的唯一性，同时也延迟了单例的实例化，所以这是推荐使用的单例模式实现方式。
