一、什么是单例模式
单例模式是在内存中只创建一个对象的模式，它保证一个类只有一个实例。
二、单例模式的几种实现
（一）懒汉式单例模式
/**
* 懒汉式单例模式
* （懒加载，需要的时候在去加载）
* 优点：需要SingleObject时，才会去实例化，节省空间
* 缺点：在多线程环境下，getSingleObject() 方法并不是线程安全的
*/
public class SingleObject {
//私有化对象(未实例化)
private static SingleObject object;
//私有化构造方法
private SingleObject() {};
//获取私有化对象
public static SingleObject getSingleObject() {
//bean为null才去实例化，否则直接返回。
if (object == null) {
object = new SingleObject();
}
return object;
}
}
（二）饿汉式单例模式
/**
* 饿汉式单例模式
* （线程安全，但会造成资源浪费）
* 优点：在类加载时候创建实例，不存在线程安全问题
* 缺点：占用系统资源，如果这个实例没有被用到，则会造成资源浪费
*/
public class Single {
//私有化对象（已实例化）
private static Single object = new Single();
//私有化构造方法
private Single() {};
//获取私有化对象
public static Single getSingle() {
return object;
}
}
（三）双重校验加锁式单例模式（线程安全）
public class SingleObject{
//volatile关键字防止指令重排序造成的空指针异常（通过插入特定的内存屏障的方式来禁止指令重排序）
private static volatile SingleObject object;
//私有构造方法
private SingleObject() {}
public static SingleObject getSingleObject() {
//第一次检查防止每次获取bean都加锁
if (object == null) {
//加锁，防止第一次创建实例化时，并发线程多次创建对象
synchronized (SingleObject.class) {
//第二次检查判断对象没有实例化，则进行对象的实例化
if (object == null) {
object = new SingleObject();
}
}
}
return object;
}
}
三、问题分析
（一）懒汉模式为什么会有线程安全问题？
如上图所示，多线程情况下，在时刻T，线程A和线程B都判断single为null，从而进入if代码块中都执行了new Single()的操作创建了两个对象，就和我们当初的单例初衷相悖而行。
（二）为什么要进行两次判空，他们的作用分别是什么？加锁的作用是什么？
1、第一次判空目的：为了缩小锁的粒度，避免每次获取实例都需要进行加锁。
2、加锁目的：在首次获取对象实例时，防止并发线程多次创建对象。
3、第二次判空目的：如果对象没有进行实例化，则进行对象实例化操作
（三）volatile关键字修饰对象的作用是什么？
volatile关键字防止指令重排序造成的空指针异常（通过插入特定的内存屏障的方式来禁止指令重排序）
指令重排序是指：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。
创建一个对象，在JVM中会经过三步：文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-609472.html
- （1）为object对象分配内存空间
- （2）初始化object对象
- （3）将object指向分配好的内存空间
由于 JVM 具有指令重排的特性，执行顺序有可能变成 1->3->2。指令重排在单线程环境下不会出现问题，但是在多线程环境下会导致一个线程获得还没有初始化的实例。例如，线程 T1 执行了 1 和 3，此时 T2 调用 getSingleObject() 后发现 object不为空，因此返回 object，但此时 object还未被初始化，就会出现空指针异常。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-609472.html
到了这里，关于【设计模式学习1】什么是单例模式？单例模式的几种实现。的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
