單例模式的定義
一個類有且僅有一個實例，並且自行實例化向整個系統提供。比如，多程序讀取一個配置文件時，建議配置文件時，建議配置文件封裝成對象。會方便操作其中的數據，又要保證多個程序讀到的是同一個配置文件對象，就需要該配置文件對象在內存中是唯一的。
單例模式的作用
簡單說來，單例模式（也叫單件模式）的作用就是保證在整個應用程序的生命周期中，任何一個時刻，單例類的實例都只存在一個（當然也可以不存在）。
單例模式的類圖
如何保證對象的唯一性
思想：(1)不讓其他程序創建該類對象;
(2)在本類中創建一個本類對象;
(3)對外提供方法，讓其他程序獲取這個對象;
步驟：(1)因為創建對象都需要構造函數初始化，只要將本類中的構造函數私有化，其他程序就無法再創建該類的對象;
(2)就在類中創建一個本類的對象;
(3)定義一個方法，返回該對象，讓其他程序可以通過方法得到本類的對象(作用：可控,本類對象的產生由自己來決定，別誰想new就new)
【溫情提示】：我們如果把代碼寫成這樣，用戶端獲取到getInstance方法不是也可以獲取很多的類對象嗎?這不就不是單例了嗎?
public class Car {
private Car(){
}
public static Car getInstance(){
return new Car();
}
}
所以我們直接自己在類中自己創建一個對象，getInstance方法只負責把對象返回給調用者，完全實現單例可控(你能獲取我的方法，但是能拿到的是我自己創建好的對象)
public class Car {
private static Car car=new Car();
private Car(){
}
public static Car getInstance(){
return car;
}
}
代碼體現：
(1)私有化構造函數
(2)創建私有並靜態的本類的對象
(3)定義公有並靜態的方法，返回該對象;
代碼實現主要有兩種方式:餓漢模式和懶漢模式
餓漢模式：類加載的時候對象就已經存在，餓漢式是線程安全的,在類創建的同時就已經創建好一個靜態的對象供系統使用,以后不再改變。
public class Single {
private static Single s=new Single();
private Single(){
}
public static Single getInstance(){
return s;
}
}
懶漢模式：類加載的時候對象還不存在，就是所謂的延遲加載方式，需要時再進行創建，懶漢式若在創建實例對象時不加上synchronized則會導致對對象的訪問不是線程安全的
public class Single {
private static Single single = null;
private Single() {
}
public static Single getInstance() {
if (single == null) {
single = new Single();
}
return single;
}
}
下面我們解釋一下，懶漢式的線程不安全性，通常情況下，我們建議寫餓漢式，因為是線程安全的。
當多線程訪問懶漢式時，因為懶漢式的方法內對共性數據進行多條語句的操作。
兩個線程，線程一和線程二同時調用了getInstance方法，當線程1執行了if判斷,single為空，還沒來得及執行single =new Single()創建對象，這個時候線程2就來了，它也進行if判斷，single依然為空，則創建Single對象，此時，兩個線程就會創建兩個對象，違背我們單例模式的初衷，如何解決呢?
出現線程安全的問題，為了解決這種問題，加入同步機制(不熟悉同步機制的請自行百度吧):靜態同步函數的鎖是類的字節碼文件對象
這樣一種設計可以保證只產生一個實例，並且只會在初始化的時候加同步鎖，看似精妙絕倫，但卻會引發另一個問題，這個問題由指令重排序引起。(這一部分來自：http://blog.csdn.net/zhangzeyuaaa/article/details/42673245)
指令重排序是為了優化指令，提高程序運行效率。指令重排序包括編譯器重排序和運行時重排序。JVM規范規定，指令重排序可以在不影響單線程程序執行結果前提下進行。例如 instance = new Singleton() 可分解為如下偽代碼：
memory = allocate(); //1：分配對象的內存空間 ctorInstance(memory); //2：初始化對象 instance = memory; //3：設置instance指向剛分配的內存地址
但是經過重排序后如下：
memory = allocate(); //1：分配對象的內存空間
instance = memory; //3：設置instance指向剛分配的內存地址
//注意，此時對象還沒有被初始化！
ctorInstance(memory); //2：初始化對象
將第2步和第3步調換順序，在單線程情況下不會影響程序執行的結果，但是在多線程情況下就不一樣了。線程A執行了instance = memory（這對另一個線程B來說是可見的），此時線程B執行外層 if (instance == null)，發現instance不為空，隨即返回，但是得到的卻是未被完全初始化的實例，在使用的時候必定會有風險，這正是雙重檢查鎖定的問題所在！
在JDK1.5之后，可以使用volatile變量禁止指令重排序：
代碼實現：
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
volatile的另一個語義是保證變量修改的可見性。
好，到這里，就真正的把單例模式介紹完了，在此呢再總結一下單例類需要注意的幾點：
一、單例模式是用來實現在整個程序中只有一個實例的。
二、單例類的構造函數必須為私有，同時單例類必須提供一個全局訪問點。
三、單例模式在多線程下的同步問題和性能問題的解決。
四、懶漢式和餓漢式單例類。
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