如何創建一個對象（二、單例）

為什么需要單例模式

在應用程序中，經常會用到單例模式，即這個類只能存在一個對象實例。
那么為什么需要這種模式，我們在一個程序應用中，只需要創建一次性的對象實例以節省內存資源，避免重復創建的開銷，以便后面使用可以更快的訪問。

如何寫一個單例模式

　　單例作為所有設計模式中最簡單的設計模式之一，其創建是非常簡單的。

餓漢式單例

＃code 餓漢式單例-不推薦
public final class HungrySingleton {

	private byte[] data = new byte[1024];

	private static HungrySingleton instance = new HungrySingleton();

	private HungrySingleton() {
	}

	public static HungrySingleton getInstance() {
		return instance;
	}
}

　　以上就是一個典型的餓漢式單例模式，在我們調用HungrySingleton. getInstance()方法時，不僅僅獲取了一個已經創建的對象，並且獲取了已經初始化了的1k的類變量數據。
即便在多線程環境下，instance也不會被創建兩次，因為在類初始化的時候被收集進 ()方法，該方法就是同步的。
但是這個有一個缺陷，instance在被類加載之后，很長一段時間都會被常駐在堆內存，如果這個一個輕量級的類，那倒是無所謂，但如果這個類比較重，那么這種創建方式就不太妥當。

懶漢式單例

＃code 懶漢式單例-不推薦
public final class LazySingleton {

	private static LazySingleton instance = null;

	private LazySingleton() {
	}

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

上面這一段代碼其實就是懶漢式單例，我們在真正調用getInstance()方法的時候才去創建這個實例，這個類所需的資源到這個時候才會被開辟。我們同時也使用synchronized來保證多線程環境下只有一份實例。
看起來很美妙，但可惜的是，這個方式也同樣不被推薦。原因也很簡單，因為我們在使用getInstance()的時候是同步的，意味着每個調用該方法的線程都必須阻塞等待其他線程調用完成，這一點就很耗費性能。

Double Check

＃code 雙重檢查式單例-不推薦
public final class DCSingleton {

	private static volatile DCSingleton instance;

	private DCSingleton() {
	}

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

在我很長的一段時間內以來，在創建單例實例的時候都喜歡使用這種方式。它既保證了線程安全，也保證了延遲加載，同時相比懶漢式單例的耗費性能，它使用的雙重檢查的技巧很大程度上緩解了性能浪費，而且volatile修飾的instance也不會被指令重排困擾。看上去很完美，從一定程度上來說的確是這樣。
直到我看了doug lea與人合著的那本並發實踐書籍，原文是這樣的：“DCL這種使用方法已經被廣泛的廢棄了——促使該模式出現的驅動力不復存在，因而它不是一種高效的優化措施。延遲初始化占位類模式能帶來同樣的優勢，並且更容易理解。”這里的驅動力是指，在新的版本下，無競爭同步的執行速度變快了（以前很慢），JVM的啟動速度也變快了（以前很慢）。

延遲初始化占位類模式

＃code Holder式單例-推薦max
public final class HolderSingleton {

	private HolderSingleton() {
	}

	private static class Holder {
		private static HolderSingleton instance = new HolderSingleton();
	}

	public static HolderSingleton getInstance() {
		return Holder.instance;
	}
}

從線程安全、高性能、懶加載來看，這個應該是目前最好的單例設計之一，也是使用最為廣泛的一個。

枚舉式

＃code Holder式單例-酌情使用
public enum EnumSingleton {
	INSTANCE;

	EnumSingleton() {
		System.out.println("complete init...");
	}

	public static EnumSingleton getInstance() {
		System.out.println("getInstance...");
		return INSTANCE;
	}

	public static void doneTask() {
		System.out.println("doneTask...");
	}
}

在《Effective Java》那本書中，這個枚舉方式實現單例的方式就被極為推薦。枚舉方式不允許被繼承，同樣也只是被實例化一次，但是不能夠懶加載。所以讀者可以酌情使用。