【设计模式】单例模式(Singleton Pattern)

• 懒汉式

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

首次调用时进行初始化；
synchronized加锁保证线程安全；

• 饿汉式

public class Singleton {
      private static Singleton instance = new Singleton();
      private Singleton() {};
      public static Singleton getInstance() {
            return instance;
      }
}

类加载时就实例化，避免了多线程同步问题，不需要加锁；

• 双重校验锁（DCL, double checked locking）

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

首次调用时进行初始化；
volatile关键字保证了变量在多线程下的可见性以及防止指令重排；
通过加锁和两次校验是否实例化避免多线程多次创建实例的问题；如：
当实例未被创建时，线程t1调用getInstance方法，第一次判断instance==null为真，继续执行，进入同步代码块。在t1创建实例之前，线程t2也调用了getInstance方法，并且由于实例还未被创建，t2同样可以通过第一个if，继续往下执行。t1创建完实例后退出同步代码块，t2进入，此时，如果没有第二个if，那么t2也会创建一个实例，但是加上第二个if，就可以避免这个多线程多次创建实例的问题。

• 静态内部类

public class Singleton {
      private static class SingletonHolder {
            private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
      }
      private Singleton() {};
      public static final Singleton getInstance() {
            return SingletonHolder.INSTANCE;
      }
}

利用类加载机制避免多线程同步问题；
静态内部类延迟了初始化，只有调用getInstance方法时才会加载内部类，从而实例化；