是什么？

单例模式是Java中最简单的设计模式之一，这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式；

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建，这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象；

结构

单例模式主要有以下角色：

1.单例类：只能创建一个实例的类；

2.访问类：使用单例类；

实现

饿汉式

类加载就会导致该单实例对象被创建；

代码实现

我们在类加载的时候就会实例化出该对象存放在内存中，不需要在使用的时候再去创建，因此不会有多个Singleton对象实例存在，当类被卸载时，该对象也会随之消亡；

public class HungrySingleton {
    /**
     * 模拟饿汉式创建单例对象
     * */
    private final static HungrySingleton hungrySingleton=new HungrySingleton();
    public static HungrySingleton getInstance(){
        return hungrySingleton;
    }
}

懒汉式

类加载不会导致该单实例对象被创建，而是首次使用该对象的时候才会创建；

代码实现

我们直接来看最终的代码，我们不仅要在使用的时候进行单例对象的实例化，还需要防止在并发的情况下重复创建；

因此我们最终使用的方案是双重判空+锁的方式来处理，这样处理的好处就在于：如果在并发的情况下，首先回去进行非空判断，不至于让所有线程一上来就直接竞争锁资源，提高了性能，其次又为了防止在加到锁之后其他线程已经完成了实例化，因此再进行判断，这样的话更加安全和保险；

/**
 * 模拟懒汉式创建单例对象
 * */
private static volatile Singleton singleton;   //防止指令重排
public static Singleton getInstance() {
    if (singleton==null){
        synchronized (Singleton.class){   //加锁防止并发的情况下重复实例化对象
            if (singleton!=null){  //双重判空
                return singleton;
            }else {
                singleton=new Singleton();
            }
        }
    }
    return singleton;
}

对单例对象加上volatile关键字是为了防止指令重排序，因为JVM在保证最终结果正确的情况下，可以不按照程序编码的顺序执行语句，尽可能提高程序的性能，但是这样的话就有可能报空指针异常，因此我们使用volatile修饰，可以保证其指令执行的顺序与程序指明的顺序一致，不会发生顺序变化，其次使用volatile关键字修饰的变量可以保证其内存可见性，即每一时刻读取到该变量的值都是内存中最新的那个纸，线程每次操作该变量都需要读取该变量；

如下图，如果线程A发生了指令重排，没有在第二步的时候进行对象的初始化，而这个时候线程B刚好在这个时间差去使用该对象就会报NPE异常；

设计模式——单例模式

标签单例模式, 模式