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介紹
單例模式是指一個類在整個程序運行中只允許存在一個實例，也就是說在JVM里面只存在一個實例，單例模式應用十分廣泛，比如說一個公司里面只有一個CEO，一個家庭里面只有一個爸爸（當然，排除那些意外），單例模式主要應用在需要頻繁使用創建和使用的一些類上面，因為只存在一個實例，所以節省了內存的開銷，所有線程共享同一個實例，試想一下，如果一個類使用十分頻繁，沒有使用單例模式的情況下，一個線程需要創建一個實例，那么系統中將會出現出現很多多余的實例，對內存的消耗也很大，JVM中容易發生GC，比如數據庫連接池，某些不太常用的對象，皆可使用單例模式來做，有助於提高系統的可用性。
單例模式的種類
單例模式有很多種寫法，大致可分為線程安全和線程不安全，下面我們來看一下具體的種類以及實現方式。
一.餓漢式單例模式
餓漢式顧名思義就是很餓，想要馬上得到，正如一個飢渴已久的漢子一樣，想要馬上得到愛情的滋養，換到程序里面來也一樣，一個對象在程序啟動時就進行初始化，創建一個單例對象，也就是說程序已啟動，他馬上進行實例化，JVM就存在一個單例對象，后面就不會再創建，它是線程安全的，因為后面的線程來訪問的時候，實例已經存在，直接使用就行，不用再去實例化，所以它的效率非常高，但是凡事有利有弊，我們已經看出，再系統啟動時就進行就對對象進行初始化，那么如果這個實例使用並不是很多，那會造成內存的浪費，如果系統中存在大量的單例對象，那么使用餓漢式可能就不是那么合理啦，下面來具體實現一下餓漢式。
我們看執行結果，開啟多個線程，不管怎么執行，獲取到的都是同一個實例，因為在程序啟動時就已經做了初始化操作，JVM已經存在這個實例，所以使用的就是這個實例。
二.懶漢式單例模式
懶漢式顧名思義就是很懶，現實生活中的懶漢都是火燒到自家門前才着急，在我們農村老人有這樣一句話，屎要拉出來了才想到挖茅坑，這樣的比喻應該恰當吧，換到程序里面來，有很多例子，比如前端的樹結構懶加載，不會一下子將所有子節點都遍歷出來，而是點擊那一層，再加載出下級，懶漢式就是運用這樣的思想，需要用的時候我再加載，這樣的好處是節省內存空間，如果一個對象不經常用，我們就不需要在程序初始化時就將其加載，但是它會出現線程安全問題，具體看代碼。
如圖可知，給對象一個初始值為空，如果線程訪問的時候，判斷到對象是空的，則進行實例化，當第二個線程訪問的時候，因為第一個線程已經進行實例化，所以直接返回，而不用再進行實例化，那么會有一種情況，如果兩個或者兩個以上的線程同時訪問呢，當多個線程跑到判空條件那里時，當第一個線程還沒有完成創建對象，第二個線程判斷到對象依然為空，所以進行創建，這樣，就會創建兩個對象，所以是線程不安全的，我們看下結果。
運行多次以后，我們發現創建了兩個對象，那么如何避免這種情況呢，當然有方法，我們可以使用加鎖的方式來實現線程安全問題，如下。
我們使用了同步阻塞鎖synchronized鎖來同步方法，這樣，每個線程訪問時都要等待當前線程訪問完成后才能進行訪問，那么其中就有一個問題，明明只需要一個線程創建對象后其他線程就能使用，而現在，明明對象已經創建完成了，只需要判斷一下就返回對象，但是我一堆線程還阻塞在外面，只是為了一個判斷，這是很不合理的，沒事，我們繼續改進。
三.雙重校驗鎖（DCL）
懶漢式加鎖可以實現線程安全，但是其效率很低，所以我們使用了雙重鎖校驗，代碼如下。
我們從上面代碼中可以看出，使用了兩次if判斷，我們解讀一下，如果此時對象還沒有進行實例化，還為null，此時兩個線程同時訪問，兩個線程同時進入了第一個if語句，但是到了同步代碼塊這里的時候第一個線程進入了同步代碼塊，第二個線程被阻塞了，當第一個線程實例化完成以后，第二個線程進入同步代碼塊以后判斷instance不為空，則直接跳出判斷，返回實例，后續的線程通過第一個判斷，就直接返回，這樣效率就會變得很高，也不存在線程安全問題。
四.靜態內部類實現
上面我們使用了雙重做校驗方式實現了單例模式，在線程安全和效率上面都很不多，但是我們依然使用同步鎖，那么還有沒有更加優雅，效率更高的寫法呢，答案是肯定有的，我們可以利用java的一些特性來實現，這里就使用了靜態內部類，我們知道，java的內部類會在外部類執行前先執行，這樣我們就可以在內部類里面進行實例化，然后外部類獲取實例，代碼如下。
因為在初始化的時候靜態內部類已經完成對象的實例化，所以不存在線程安全問題。
五.使用枚舉
這種方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，它不僅能避免多線程同步問題，而且還自動支持序列化機制，防止反序列化重新創建新的對象，絕對防止多次實例化。不過，由於 JDK1.5 之后才加入 enum 特性，這種方式能夠防止反射攻擊（上面幾種都可以通過反射來獲取類的私有構造函數，從而能夠創建多個實例），而enum可以防止。
