前言

單例模式想必大家都使用過，但是也許你並不完全瞭解它，在這裡我就來詳細介紹一下所有的單例模式，及單例模式中涉及的一些細節問題。

一、單例模式的作用

保證了單利類的物件只有一個例項存在，利於協調系統整體的行為。

二、單利的模式的使用場景

確保某個類只有一個物件的場景，避免產生多個物件，消耗過多的資源，或者某種型別的物件應該只有一個。例如需要訪問IO和資料庫等資源時，就需要考慮使用單例模式。

三、單利模式的UML圖

角色介紹：

（1）Client：客戶端，即呼叫者
（2）Singleton：單例類

實現單利類需要注意關鍵點如下：

（1）建構函式不對外開放，一般為private
（2）通過一個靜態方法或者列舉返回單利類的物件
（3）確保單利類的物件有且只有一個，尤其是在多執行緒下。
（4）確保單利類的物件在返序列化的時候不會重新構建物件。

四、單例模式的種類

單例模式主要分為以下幾種

1）餓漢模式

    /***
     * 餓漢式
     *
     * 優點：多執行緒安全
     * 缺點：提前載入記憶體，佔用記憶體。
     *
     */
    private static Singleton instance = new Singleton();
    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }

2）懶漢模式1

    /***
     * 懶漢式
     * 
     * 優點：隨用隨載入
     * 缺點：多執行緒是不安全的
     *
     */
 

    private static Singleton instance = null;
    private Singleton(){}

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

3）懶漢模式2

    /***
     * 懶漢式2：方法同步
     *
     * 優點：隨用隨載入,多執行緒安全
     * 缺點：第一次載入時需要及時進行初始化，反應慢。且每次呼叫getInstance時都進行了同步，造成不必要的開銷
     *
     */
 

    private static Singleton instance = null;
    private Singleton(){}

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

4）懶漢模式3

此種方法也是使用人數比較多的

    /***
     * 懶漢式3：Double Check Lock(DCL) 雙檢查鎖
     *
     * 優點：資源利用率高，隨用隨載入,多執行緒安全,2次判空，避免不必要的同步鎖，節省資源。
     * 缺點：第一次載入反應稍慢
     *
     * PS：volatile的作用：由於JDK1.5之前，JVM對於類的載入機制的問題會導致失效，在1.5之後加上此關鍵字可以保證DCL單利不失效。
     *
     */
    private volatile static Singleton instance = null;
    private Singleton(){}

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

5）靜態內部類的單利模式

此種單利模式，推薦使用，效果好。

    /***
     * 靜態內部類的單利模式：推薦使用的模式
     *
     * 優點：多執行緒安全，延遲載入
     * 缺點：
     *
     */
    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.instance;
    }

    /***
     * 靜態內部類
     */
    private static class SingletonHolder{
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    }

6）列舉的單利模式

    /***
     * 列舉的單例模式
     *
     * 優點：寫法簡單，列舉預設是執行緒安全，並且在任何情況下它都只有一個例項，支援反序列化。
     * 缺點：
     *
     * PS:上面幾種單例模式在反序列化的時候都會生成新的物件，但是列舉不會。如果上面幾種方法要想反序列化
     * 的時候也不生成新的例項就需要重寫 readResolve（）方法，如下：
     *
     * private Object readResolve() throws ObjectStreamException{
     * return instance;
     * }
     *
     */
    public enum SingletonEnum{
        INSTANCE;
    }

7）使用容器實現單利模式

    /***
      * 使用容器實現單例模式
      *
      * 優點：將多種單利型別放在統一的管理類中，使用使根據key獲取單利物件。降低使用者使用成本，也對使用者隱藏了具體實現，降低耦合
      * 缺點：
      *
      */
     public class SingletonManager{
        private static Map<String,Object> objMap = new HashMap<>();

         private SingletonManager(){}
         public static void registerSingleton(String key,Object instance){
             if (!objMap.containsKey(key)){
                 objMap.put(key,instance);
             }
         }

         public static Object getSingleton(String key){
             return objMap.get(key);
         }
     }

五、結語

不關以哪種方式實現的單利模式，他們的核心都是之前說到的4點
（1）建構函式不對外開放，一般為private
（2）通過一個靜態方法或者列舉返回單利類的物件
（3）確保單利類的物件有且只有一個，尤其是在多執行緒下。
（4）確保單利類的物件在返序列化的時候不會重新構建物件。

至於到底選擇哪種單例模式，試自己專案而定。

如有錯誤還請指出！(^o^)/~