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；