單例模式——六種實現方式（懶漢、餓漢、雙重檢驗鎖、靜態內部類、列舉）
單例模式
單例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最簡單的設計模式之一。這種型別的設計模式屬於建立型模式，它提供了一種建立物件的最佳方式。這種模式涉及到一個單一的類，該類負責建立自己的物件，同時確保只有單個物件被建立。這個類提供了一種訪問其唯一的物件的方式，可以直接訪問，不需要例項化該類的物件。
優點： 1、在記憶體裡只有一個例項，減少了記憶體的開銷，尤其是頻繁的建立和銷燬例項（比如管理學院首頁頁面快取）。 2、避免對資源的多重佔用（比如寫檔案操作）。
缺點：沒有介面，不能繼承，與單一職責原則衝突，一個類應該只關心內部邏輯，而不關心外面怎麼樣來例項化。
使用場景： 1、要求生產唯一序列號。 2、WEB 中的計數器，不用每次重新整理都在資料庫里加一次，用單例先快取起來。 3、建立的一個物件需要消耗的資源過多，比如 I/O 與資料庫的連線等。
單例模式的六種實現方式
1、懶漢式，執行緒不安全
描述：這種方式是最基本的實現方式，這種實現最大的問題就是不支援多執行緒。因為沒有加鎖 synchronized，所以嚴格意義上它並不算單例模式。不要求執行緒安全，在多執行緒不能正常工作。
程式碼：
public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton (){} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }
接下來介紹的幾種實現方式都支援多執行緒，但是在效能上有所差異。
2、懶漢式，執行緒安全
描述：這種方式具備很好的 lazy loading，能夠在多執行緒中很好的工作，但是，效率很低，99% 情況下不需要同步。
優點：第一次呼叫才初始化，避免記憶體浪費。
缺點：必須加鎖 synchronized 才能保證單例，但加鎖會影響效率。getInstance() 的效能對應用程式不是很關鍵（該方法使用不太頻繁）。
程式碼：
public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton (){} public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }
3、餓漢式
描述：這種方式比較常用，但容易產生垃圾物件。它基於 classloader 機制避免了多執行緒的同步問題，不過，instance 在類裝載時就例項化，雖然導致類裝載的原因有很多種，在單例模式中大多數都是呼叫 getInstance 方法， 但是也不能確定有其他的方式（或者其他的靜態方法）導致類裝載，這時候初始化 instance 顯然沒有達到 lazy loading 的效果。
優點：沒有加鎖，執行效率會提高。
缺點：類載入時就初始化，浪費記憶體。
程式碼：
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}4、雙檢鎖/雙重校驗鎖（DCL，即 double-checked locking）
描述：這種方式採用雙鎖機制，安全且在多執行緒情況下能保持高效能。getInstance() 的效能對應用程式很關鍵。
程式碼：
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、登記式/靜態內部類
描述：這種方式能達到雙檢鎖方式一樣的功效，但實現更簡單。對靜態域使用延遲初始化，應使用這種方式而不是雙檢鎖方式。這種方式只適用於靜態域的情況，雙檢鎖方式可在例項域需要延遲初始化時使用。
程式碼：
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、列舉
描述：這種實現方式還沒有被廣泛採用，但這是實現單例模式的最佳方法。它更簡潔，自動支援序列化機制，絕對防止多次例項化。在實際工作中，也很少用。
程式碼：
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void whateverMethod() { }
}
經驗之談：一般情況下，不建議使用第 1 種和第 2 種懶漢方式，建議使用第 3 種餓漢方式。只有在要明確實現 lazy loading 效果時，才會使用第 5 種登記方式。如果涉及到反序列化建立物件時，可以嘗試使用第 6 種列舉方式。如果有其他特殊的需求，可以考慮使用第 4 種雙檢鎖方式。