单例模式

一、懒汉式-非线程安全

public class Singleton {

    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() {
    }

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

二、饿汉式--性能低

public class Singleton {

    private static final Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

三、懒汉双检锁-线程安全

public class Singleton {

    private volatile static Singleton instance = null;

    private Singleton() {
    }

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

1. 为什么需要双重检查

假设两个线程A,B都进入这个方法，判断instance为空，开始争抢Singleton.class锁。当A获取到锁，进行实例的创建，然后释放锁。这时候B等待完毕苏醒也拿到了锁，往下执行就会重复创建对象。

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

**2. volatile 原因：**防止指令重排序

通过javap -v Demo.class反编译可以看到： instance = new Singleton() 可以拆分为多步：比如

1. 堆上开辟内存 new

2. 初始化对象 dup + invokespecial

3. 指向分配的内存地址 astore_1

   假设 A 线程 执行了1和3，还没执行2，B线程判断 NULL，B 线程就会返回还没初始化的 instance 了，volatile 可以避免指令重排序

四、静态内部类-线程安全

public class Singleton {

    private Singleton() {
    }
    
    private static class InnerClass {
        private static Singleton instance = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return InnerClass.instance;
    }
}

通过类加载保证线程安全 通过类的加载是线程安全的保证实例的唯一性， 当调用getInstance时触发Singleton类加载，加载过程中会加载InnerClass内部类，加载InnerClass的同时会创建Singleton实例，同时InnerClass是private的，所以保证了唯一性

五、枚举

public enum Singleton {
	INSTANCE;
}

六、JDK中的单例

public class Runtime {
    private static final Runtime currentRuntime = new Runtime();
    
    private Runtime() {}
    
    public static Runtime getRuntime() {
        return currentRuntime;
    }
}