单例模式我在上学期看一些资料时候学习过，没想到这学期的软件体系结构就有设计模式学习，不过看似篇幅不大，介绍得比较简单，在这里我总结下单例模式，一来整理之前的笔记，二来也算是预习复习课程了。
概述单例模式 (Singleton Pattern) 是 Java 中最简单的设计模式之一，属于一种创建型模式。
单例模式保证对于每一个类加载器，一个类仅有一个唯一的实例对象，并提供一个全局的唯一访问点。
优缺点优点：
减少内存开销。
避免对资源的多重占用。
严格控制客户程序访问其唯一的实例。
单例类的子类都是单例类。
比较容易改写为允许一定数目对象的类。
缺点：
不适用于变化的对象。
由于没有抽象层，难以扩展。
职责过重，一定程度上违背了“单一职责原则”。
核心思路构造器私有化。
私有的静态常量成员。
公开的静态方法getInstance()，返回静态实例对象。
确保每次访问的实例对象都是同一个对象。
多线程中要保证线程安全。
实现方式实现单例方式有五种：饿汉式、懒汉式、双重校验锁(DCL)、静态内部类、枚举。
饿汉式优点：在类加载的时候就完成实例化，避免了线程同步问题。
缺点：在类装载的时候就完成实例化，没有达到 Lazy Loading 的效果。如果从始至终从未使用过这个实例，则会造成内存的浪费。
public class Singleton1 { private static final Singleton1 INSTANCE = new Singleton1(); private Singleton1() { System.out.println("饿汉式，可用"); } public static Singleton1 getInstance() { return INSTANCE; } } 懒汉式优点：达到了懒加载的效果。
缺点：线程不安全。
对于普通懒汉式，线程不安全。
原因：在进入if (instance == null) 时，可能一个线程进入后就切换到了另一个线程，而此时并未创建实例对象，这个线程又再次进入了if代码块。
public class Singleton2 { private static Singleton2 instance; private Singleton2() { System.out.println("懒汉式，线程不安全，多线程不可用"); } public static Singleton2 getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton2(); } return instance; } }
对方法添加synchronized保证线程安全。
synchronized保证了getInstance()线程安全，但对方法进行同步效率不高。
public class Singleton3 { private static Singleton3 instance; private Singleton3() { System.out.println("懒汉式(synchronized方法)，效率太低"); } public static synchronized Singleton3 getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton3(); } return instance; } }
改进方案2，使用synchronized代码块。
使用了synchronized代码块改进，但又出现了和方案1一样的线程安全问题。
public class Singleton4 { private static Singleton4 instance; private Singleton4() { System.out.println("懒汉式(synchronized代码块)，线程不安全，多线程不可用"); } public static Singleton4 getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton4.class) { // 此处若有线程阻塞，其它线程就仍可以进入到了前面if instance = new Singleton4(); } } return instance; } } 双重校验锁(DCL)针对上一个改进，使用两个if (instance == null) 。
这里先别管实现的Serializable接口和readResolve()方法，这两个用于后面的序列化测试。
另外，此处的volatile声明是很重要的，volatile变量有两种特性。
一是保证了此变量对所有线程的可见性。“可见性”指的是当一条线程修改了这个变量的值，新值对于其它线程来说是可以立即知道的。
二是禁止指令重排序优化。但volatile变量的运行在并发编程下并非是安全的，因为不能保证原子性。详细请自己去看相关资料。
import java.io.Serializable; public class Singleton5 implements Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; private static volatile Singleton5 instance; private Singleton5() { System.out.println("懒汉式优化(Double Check Lock)双重校验锁，推荐用"); } public static Singleton5 getInstance() { if (instance == null) { // 未被初始化，但是无法确定这时其他线程是否已经对其初始化，因此添加对象锁进行互斥 synchronized (Singleton5.class) { // 再一次进行检查，因为有可能在当前线程阻塞的时候，其他线程对instance进行初始化 if (instance == null) { // 此时还未被初始化的话，在这里初始化可以保证线程安全 instance = new Singleton5(); } } } return instance; } // 如果该对象被用于序列化,该方法可以保证对象在序列化前后保持一致 private Object readResolve() { return getInstance(); } } 静态内部类静态内部类方式在类被加载时并不会立即实例化。