一.定义

确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例.

二.使用场景

确保某个类有且只有一个对象的场景,避免产生多个对象消耗过多资源,或者某个类型的对象只应该有且只有一个.

关键点:

(1).私有构造函数;
(2).通过一个静态方法或者枚举返回单例类对象;
(3).确保单例类的对象有且只有一个,尤其是多线程环境下;
(4).确保単例类对象在反序列化时不会重新构建对象.#

使用:

1.饿汉式

/**
 * Created by asus on 2019/3/4.
 1.饿汉式
 */

public class Singleton {
    private static Singleton sSingleton = new Singleton();
    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        return sSingleton;
    }
}

2.懒汉式

/**
 * Created by asus on 2019/3/4.
 * 懒汉式
 */

public class SingleTon2 {

    private static SingleTon2 sSingleton;

    private SingleTon2() {
    }

    public static SingleTon2 getInstance(){
        //线程不安全,有可能创建出多个对象
        //synchronized ()
        //a线程,b线程
        if(sSingleton == null){
            //时间片,a线程进来了,b线程也进来了
            sSingleton = new SingleTon2();
        }
        return sSingleton;
    }
}

3.双重校验

/**
 * Created by asus on 2019/3/4.
 * 双重校验,DCL(double check lock)
 */

public class Singleton3 {
    //避免双重检查锁定失效,用关键字volatile
    private static volatile Singleton3 sSingleton3;
    private Singleton3() {
    }

    public static Singleton3 getInstance(){
        //第一次避免不必要的同步;
        if (sSingleton3 == null){
            synchronized (Singleton3.class){
                //第二次是在非空的情况下创建实例.
                if (sSingleton3 == null){
                    sSingleton3 = new Singleton3();
                }
            }
        }

        return sSingleton3;
    }
}

进行了两次非空判断:
(1).第一次避免不必要的同步;
(2).第二次是在非空的情况下创建实例.
上面写法是有缺陷的,应该将sInstance定义为private volatile static Singleton sInstance = null;具体分析如下:
假设A线程执行到是Instance= newSingleton();时,实际上它不是一个原子操作,它会被编译成多条汇编指令,大致做了3件事:
(1).给Singleton实例分配内存;
(2).调用Singleton的构造,初始化成员字段;
(3).将sInstance指向分配的内存空间(sInstance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,java内存模型)中Cache,寄存器到主内存回写顺序的规定,上面(2)(3)执行顺序是无法保证的,有可能是1-3-2,然后被切换到B线程,sInstance已经非空了,B线程直接取走使用就会出错,这就是DCL失效问题,而且很难跟踪.(双重检查锁定失效)
所以JDK1.5及以后要将sInstance改为private volatile static Singleton sInstance = null,这样可以保证sInstance每次都从主内存中读取,当然volatile会影响一点性能.
DCL优点:资源利用率高;
缺点:第一次加载反应慢,在高并发环境下有一定缺陷,不过概率很小.

4.静态内部类

/**
 * Created by asus on 2019/3/4.
 * 静态内部类
 *  第一次加载Singleton时并不会实例化sInstance,只有在第一次调用getInstance()时才会实例化sInstance,
 *  这种方式不仅能够确保线程安全,也能保证単例对象的唯一性,同时也延迟了単例的实例化,推荐使用.
 */

public class Singleton4 {
    private Singleton4(){
    }

    public static Singleton4 getInstance(){
        return SingleHolder.sSingleton;
    }

    private static class SingleHolder{
        private static Singleton4 sSingleton = new Singleton4();
    }
}

第一次加载Singleton时并不会实例化sInstance,只有在第一次调用getInstance()时才会实例化sInstance,这种方式不仅能够确保线程安全,也能保证単例对象的唯一性,同时也延迟了単例的实例化,推荐使用.