单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，提供创建对象的最佳方式。
单例类只能有一个实例。
单例类必须自己创建自己的唯一实例。
单例类必须给所有其它对象提供这一实例。
优点：在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例，避免对资源的多重占用。
缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。
注意事项：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。

实现
1 创建一个Singleton类

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton() {
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

2 获取 Singleton 类的唯一对象

public static void main(String[] args) {
    Singleton instance = Singleton.getInstance();
}

单例模式的实现方式
1 懒汉式，线程不安全
最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，多线程时不能正常工作。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton () {
    }
    public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
        instance = new Singleton();
    }
    return instance;
    }
}

2 懒汉式，线程安全
第一次调用时初始化，避免内存浪费。必须加锁 synchronized 才能保证单例，但会影响效率。

public class Singleton {  
    private static Singleton instance;
    private Singleton() {
    }
    public static synchronized Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
        instance = new Singleton();
    }
    return instance;
    }
}

3 饿汉式
没有加锁，执行效率会提高。类加载时初始化，浪费内存。

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton () {
    }
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

4 双重校验锁(DCL, double-checked locking)
采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。

public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;
    private Singleton () {
    }
    public static Singleton getSingleton() {
    if (singleton == null) {
        synchronized (Singleton.class) {
            if (singleton == null) {
                singleton = new Singleton();
            }
        }
    }
    return singleton;
    }
}

5 登记式 / 静态内部类
只适用于静态域。

public class Singleton {  
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    private Singleton() {
    }
    public static final Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

6 枚举
自动支持序列化机制，防止多次实例化。

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    public void whateverMethod() {
    }
}