单例模式

1.单例模式属于创建型模式。确保一个类只有单个对象被创建，这个类提供了一种访问其唯一对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

注意：

1.单例类只能有一个实例；
2.单例类必须自己创建自己唯一的实例；
3.单例类必须给所有其他对象提供这一个实例。

2.使用条件：当想控制实例的数目的时候。比如一个班只有一个班主任，再比如Windows操作文件的时候必须是唯一实例。

3.优点：在内存只有一个实例，避免了内存的开销（频繁创建和销毁实例）

4.缺点：没有接口，不可继承。

5.关键思想：构造函数私有。

实现方法：

1.懒汉式，线程不安全。

描述：不支持多线程。

public class SingleObject{
    private static SingleObject object;
    private SingleObject(){}
    public static SingleObject getObject(){
        if(object==null)
            object=new SingleObject();
        return object;
    }
}

2.懒汉式，线程安全。

描述：采用synchronize加锁保证单例，支持多线程。加锁影响效率

public class SingleObject{
    private static SingleObject object;
    private SingleObject(){}
    public static synchronize SingleObject getObject(){  //采用synchronize
        if(object==null)
            object=new SingleObject();
        return object;
    }
}

3.饿汉式，线程安全。

描述：不用加锁，但类加载时就初始化，会浪费内存。

public class SingleObject{
    private static SingleObject object=new SingleObject();//和懒汉式区别
    private SingleObject(){}
    public static SingleObject getObject(){
        return object;
    }
}

4.双重校验锁，线程安全

描述：采用双锁机制，在保证线程安全的情况下有较高性能。

public class SingleObject{
    private static SingleObject object;
    private SingleObject(){}
    public static SingleObject getObject(){ 
        if(object==null){
            synchronize(SingleObject.class){
                if(object==null)
                {
                    object=new SingleObject(); //存在隐患
                }
            }
        }
        return object;
    }
}

在网上查阅发现双重锁还是有隐患，在实例化对象那一行，发生的事情有：

A: 分配内存空间

B：初始化对象

C：将对象指向刚分配的空间

但有些编译器可能因为性能原因，BC重排序，会将BC调换顺序，顺序成了ACB。

假设有两个线程A，B：

时间	Thread A	Thread B
1	object=null
2	获取锁
3	检查到object=null
4	为object分配内存
5	将object指向内存空间
6		检查到object！=null
7		访问object（此时还未完成初始化）
8	初始化object

修改：在object前加上volatile关键字，重排序被禁止，所有的写操作都发生在读操作之后。

volatile作用：确保本条指令不会因为编译器的优化而省略。表示这个变量可能会意想不到的改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。

public class SingleObject{
    private static volatile SingleObject object;
    private SingleObject(){}
    public static SingleObject getObject(){ 
        if(object==null){
            synchronize(SingleObject.class){
                if(object==null)
                {
                    object=new SingleObject(); 
                }
            }
        }
        return object;
    }
}