内容来自尚硅谷Java设计模式（图解+框架源码剖析）_哔哩哔哩_bilibili

写在前面:本文内容大致和原视频内老师的笔记内容相同，会偶尔插入自己的注释和理解，尽量会完成作业

5.1单例设计模式介绍

所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法(静态方法)。

比如Hibernate的 SessionFactory，它充当数据存储源的代理，并负责创建Session对象。SessionFactory并不是轻量级的，一般情况下，一个项目通常只需要一个SessionFactory就够，这是就会使用到单例模式。

5.2单例设计的8种方式

1)      饿汉式(静态常量)

2)      饿汉式（静态代码块)

3)      懒汉式(线程不安全)

4)      懒汉式(线程安全，同步方法)

5)      懒汉式(线程安全，同步代码块)

6)      双重检查

7)      静态内部类

8)      枚举

5.3饿汉式(静态常量)

饿汉式（静态常量）应用实例

步骤如下:

1)      构造器私有化(防止new)

2)      类的内部创建对象

3)      向外暴露一个静态的公共方法。getInstance

代码实现

优缺点说明

1)      优点:这种写法比较简单，就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。

2)      缺点:在类装载的时候就完成实例化，没有达到LazyLoading 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

3)      这种方式基于classloder机制避免了多线程的同步问题，不过，instance在类装载时就实例化，在单例模式中大多数都是调用getInstance方法，但是导致类装载的原因有很多种，因此不能确定有其他的方式(或者其他的静态方法)导致类装载，这时候初始化instance就没有达到lazy loading 的效果

4)      结论:这种单例模式可用，可能造成内存浪费

5.4饿汉式(静态代码块)

代码演示

优缺点说明

1)      这种方式和上面的方式其实类似，只不过将类实例化的过程放在了静态代码块中，也是在类装载的时候，就执行静态代码块中的代码，初始化类的实例。优缺点和上面是一样的。

2)      结论:这种单例模式可用，但是可能造成内存浪费

5.5懒汉式(线程不安全)

代码演示

优缺点说明

1)      起到了Lazy Loading的效果，但是只能在单线程下使用。

2)      如果在多线程下，一个线程进入了if (singleton== null)判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式

3)      结论:在实际开发中，不要使用这种方式.

5.6懒汉式(线程安全，同步方法)

代码演示

优缺点分析

1)      解决了线程不安全问题

2)      效率太低了，每个线程在想获得类的实例时候，执行getInstance()方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了，后面的想获得该类实例，直接return就行了。方法进行同步效率太低

3)      结论:在实际开发中，不推荐使用这种方式

5.7懒汉式(线程不安全，同步代码块)

代码演示

禁止使用

5.8双重检查

代码演示

优缺点说明

1)      Double-Check概念是多线程开发中常使用到的，如代码中所示，我们进行了两次if (singleton=- null)检查，这样就可以保证线程安全了。

2)      这样，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断 if(singleton == null)，直接return实例化对象，也避免的反复进行方法同步.

3)      线程安全;延迟加载;效率较高

4)      结论:在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式

5.9静态内部类

代码演示

优缺点说明

1)      这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。

2)      静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化。

3)      类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。

4)      优点:避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率高

5)      结论:推荐使用.

5.10枚举

代码演示

优缺点说明

1)      这借助JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。

2)      这种方式是Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式

3)      结论:推荐使用

5.11单例模式在JDK应用的源码分析

1)      我们JDK中,java.lang.Runtime就是经典的单例模式(饿汉式)

2)      代码分析+Debug源码+代码说明

5.12单例模式注意事项和细节说明

1)      单例模式保证了系统内存中该类只存在一个对象，节省了系统资源，对于一些需要频繁创建销毁的对象，使用单例模式可以提高系统性能

2)      当想实例化一个单例类的时候，必须要记住使用相应的获取对象的方法，而不是使用new

3)      单例模式使用的场景:

1.需要频繁的进行创建和销毁的对象

2.创建对象时耗时过多或耗费资源过多(即:重量级对象)，但又经常用到的对象、工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、session工厂等)