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代码地址：https://github.com/gaohanghang/leetcode
一，什么是单例模式
二，介绍
这两个可以先不看，都是概念性的东西，直接看后面的就行，当然看了也可以 🐶
单例模式为什么那么常问？
是因为这个题目可以问到很多知识点。比如线程安全、类加载机制、synchronized 的原理、volatile 的原理、指令重排与内存屏障、枚举的实现、反射与单例模式、序列化如何破坏单例、CAS、CAS 的 ABA 问题、Threadlocal 等知识。一般情况下，只需要从单例开始问起，大概就可以完成一场面试的整个流程，把想问的东西都问完，可以比较全面的了解一个面试者的水平。——
Java架构师联盟
一，什么是单例模式 单例模式即一个 JVM 内存中只存在一个类的对象实例。
https://refactoringguru.cn/design-patterns/singleton
单例模式（Singleton Pattern）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。
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的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
二，介绍 意图： 保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
主要解决： 一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
何时使用： 当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。
如何解决： 判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。
关键代码： 构造函数是私有的。
应用实例：
1、一个班级只有一个班主任。
2、Windows 是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。
3、一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。
优点：
1、在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。
2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。
缺点： 没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。
使用场景：
1、要求生产唯一序列号。
2、WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。
注意事项： getInstance() 方法中需要使用同步锁 synchronized (Singleton.class) 防止多线程同时进入造成 instance 被多次实例化。
三，实现
3.1 懒汉式，线程不安全（不推荐使用）
这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工作。
3.1.1 视频讲解 https://www.bilibili.com/video/BV1ff4y1X7v7
3.1.2 代码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 COPY /** * @Description 懒汉式 ， 线程不安全 * @Author Gao Hang Hang * @Date 2019-09-10 21:07 **/ public class Singleton { private static Singleton instance; // 构造器私有，其他类就无法通过new Singleton() 来创建对象实例了 private Singleton() { } // 获取实例的方法 public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }
3.2 懒汉式，线程安全（不推荐使用）
这种方式具备很好的 lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情况下不需要同步。优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。缺点：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。
3.2.1 视频讲解 https://www.bilibili.com/video/BV17K4y1v7md
3.2.2 代码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 COPY /** * @Description 懒汉式 ， 线程安全 * @Author Gao Hang Hang * @Date 2019-09-10 21:10 **/ public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() { } public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }
3.3 饿汉式（推荐使用）
这种方式比较常用，但容易产生垃圾对象。优点：没有加锁，执行效率会提高。缺点：类加载时就初始化，浪费内存。它基于 classloader 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用 getInstance 方法， 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的效果。
3.3.1 视频讲解 https://www.bilibili.com/video/BV1XD4y1m72M/
3.3.2 代码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 COPY /** * @Description 饿汉式 * @Author Gao Hang Hang * @Date 2019-09-10 21:12 **/ public class Singleton { private static Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; } }
3.4 饿汉 变种
表面上看起来差别挺大，其实更第三种方式差不多，都是在类初始化即实例化instance。
3.4.1 视频讲解 https://www.bilibili.com/video/BV1yi4y137vP/
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