一、概念

　　Java中單例模式是一種非常常見的設計模式，單例模式確保某個類只有一個實例，而且自行實例化並向整個系統提供這個實例。

二、特點

　　1、單例類只有一個實例。

　　2、單例類必須自己創建自己的唯一實例。

　　3、單例類必須給所有其它對象提供這一實例。

三、種類

　　1、懶漢式單例：懶漢式就是不在系統加載時就創建類的單例，而是在第一次使用實例的時候再創建。

public class Singleton {
	
　　　　 //定義一個私有類變量來存放單例，私有的目的是指外部無法直接獲取這個變量，而要使用提供的公共方法來獲取
	private static Singleton instance = null;
	
	// 定義私有構造方法，表示只在類內部使用，亦指單例的實例只能在單例類內部創建（防止類外部通過 new Singleton()去實例化）
	private Singleton() {
		
	}
	
	//定義一個公共的公開的方法來返回該類的實例，由於是懶漢式，需要在第一次使用時生成實例，所以為了線程安全，使用synchronized關鍵字來確保只會生成單例
	public static synchronized Singleton getInstance() {
		if(null == instance) {
			instance = new Singleton();
		}
		return instance;
	}
	
}

　　線程A希望使用SingletonClass，調用getInstance()方法。因為是第一次調用，線程A就發現instance是null的，於是它開始創建實例，就在這個時候，CPU發生時間片切換，線程B開始執行，它要使用SingletonClass，調用getInstance()方法，同樣檢測到instance是null（註意：這是在線程A檢測完之後切換的），也就是說線程A並沒有來得及創建對象——因此線程B開始創建。線程B創建完成後，切換到A繼續執行，因為線程A已經檢測過了，所以線程A不會再檢測一遍，它會直接創建對象。這樣，線程A和B各自擁有一個SingletonClass的對象，因此單例對象創建失敗，解決辦法就是使用synchronized關鍵字加鎖，保證線程安全。

　　2、餓漢式單例：在加載類的時候就會創建類的單例，並保存在類中。這種方式比較常用，但容易產生垃圾對象，效率比較低，線程安全

public class Singleton {

	// 此處定義類變量實例並直接實例化，在類加載的時候就完成了實例化並保存在類中
	private static final Singleton instance = new Singleton();
	
	// 定義一個私有的無參構造方法，防止該單例類被在外部實例化
	private Singleton() {
	
	}
	
	// 靜態方法返回該類的實例
	public static Singleton getInstance() {
		return instance;
	}
}

　　3、雙重加鎖機制單例：這種方式采用雙鎖機制，線程安全且在多線程下能保持高性能

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

　　這裏的雙重指的的雙重判斷，而加鎖單指那個synchronized，為什麽要進行雙重判斷，其實很簡單，第一重判斷，如果單例已經存在，那麽就不再需要進行同步操作，而是直接返回這個實例，如果沒有創建，才會進入同步塊，同步塊的目的與之前相同，目的是為了防止有兩個調用同時進行時，導致生成多個實例，有了同步塊，每次只能有一個線程調用能訪問同步塊內容，當第一個搶到鎖的調用獲取了實例之後，這個實例就會被創建，之後的所有調用都不會進入同步塊，直接在第一重判斷就返回了單例。　　

　　如果某個線程A發現instance還沒初始化，那麽就進入同步塊初始化instance，如果在這期間有其他線程B進入，那麽線程B就會等待進入同步塊，等待A 線程退出同步塊，instance已經被初始化了，線程B進入同步塊後發現instance不為null，即退出同步塊，不再進行初始化instance。 這樣既實現了線程安全，又兼顧了效率，確實是很聰明的編碼方式。但是問題來了，由於Java指令重排序的存在，會導致其他線程可能會得到未完全初始化的對象，所以JDK1.5版本之後擴展了volitile關鍵字，可以保證上述代碼的正確性。

　　volatile關鍵字的含義是：被其所修飾的變量的值不會被本地線程緩存，所有對該變量的讀寫都是直接操作共享內存來實現，從而確保多個線程能正確的處理該變量。Volatile類型的變量不會被緩存在寄存器中（寄存器中的數據只有當前線程可以訪問），或者其他對CPU不可見的地方，每次都需要從主存中讀取對應的數據，這保證每次對變量的修改，其他線程也是可見的，而不是僅僅修改自己線程的局部變量

　　4、靜態內部類單例：使用類級內部類結合多線程默認同步鎖，同時實現延遲加載和線程安全。

public class Singleton {
	
	private Singleton() {

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

}

　　所謂類級內部類，就是靜態內部類，這種內部類與其外部類之間並沒有從屬關系，加載外部類的時候，並不會同時加載其靜態內部類，只有在發生調用的時候才會進行加載，加載的時候就會創建單例實例並返回，有效實現了懶加載（延遲加載），至於同步問題，我們采用和餓漢式同樣的靜態初始化器的方式，借助JVM來實現線程安全。

四、使用

　　在Spring中創建的Bean實例默認都是單例模式存在的。

設計模式之單例模式