单例模式
单例模式是指在内存中只会创建且仅创建一次对象的设计模式。在程序中多次使用同一个对象且作用相同时，为了防止频繁地创建对象使得内存飙升，单例模式可以让程序仅在内存中创建一个对象，让所有需要调用的地方都共享这一单例对象。
单例模式的类型
单例模式有两种类型：
- 懒汉式：在真正需要使用对象时才去创建该单例类对象
- 饿汉式：在类加载时已经创建好该单例对象，等待被程序使用
懒汉式
懒汉式创建对象的方法是在程序使用对象前，先判断该对象是否已经实例化（判空），若已实例化直接返回该类对象。，否则则先执行实例化操作。
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}饿汉式
饿汉式在类加载时已经创建好该对象，在程序调用时直接返回该单例对象即可，即我们在编码时就已经指明了要马上创建这个对象，不需要等到被调用时再去创建。
public class Singleton{
private static final Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}注意上面的代码在第3行已经实例化好了一个Singleton对象在内存中，不会有多个Singleton对象实例存在
类在加载时会在堆内存中创建一个Singleton对象，当类被卸载时，Singleton对象也随之消亡了。
线程安全
懒汉式和饿汉式谁是线程安全的？
饿汉是，懒汉不是。
原因，我们一个一个看
这个方法其实是存在问题的，试想一下，如果两个线程同时判断singleton为空，那么它们都会去实例化一个Singleton对象，这就变成双例了。所以，我们要解决的是线程安全问题。
原子性用synchronized来保证，if是判断再赋值的不是原子的
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
// 或者
public static Singleton getInstance() {
synchronized(Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
return singleton;
}这样就规避了两个线程同时创建Singleton对象的风险
原子性保证了，还有重排序和可见性的问题。
使用volatile防止指令重排
创建一个对象，在JVM中会经过三步：
（1）为singleton分配内存空间
（2）初始化singleton对象
（3）将singleton指向分配好的内存空间
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
在这三步中，第2、3步有可能会发生指令重排现象，创建对象的顺序变为1-3-2，会导致多个线程获取对象时，有可能线程A创建对象的过程中，执行了1、3步骤，线程B判断singleton已经不为空，获取到未初始化的singleton对象，就会报NPE异常。文字较为晦涩，可以看流程图：
链接：https://blog.csdn.net/weixin_41949328/article/details/107296517
使用volatile关键字修饰的变量，可以保证其内存可见性，即每一时刻线程读取到该变量的值都是内存中最新的那个值，线程每次操作该变量都需要先读取该变量。
public class Singleton {
private static volatile Singleton singleton;
private Singleton() {
}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}这个代码已经基本安全了，接下来考虑效率的问题。
每次去获取对象都需要先获取锁，并发性能非常地差，极端情况下，可能会出现卡顿现象。
如果没有实例化对象则加锁创建，如果已经实例化了，则不需要加锁，直接获取实例
所以直接在方法上加锁的方式就被废掉了，因为这种方式无论如何都需要先获取锁
public static Singleton getInstance() {
if (singleton == null) { // 线程A和线程B同时看到singleton = null，如果不为null，则直接返回singleton
synchronized(Singleton.class) { // 线程A或线程B获得该锁进行初始化
if (singleton == null) { // 其中一个线程进入该分支，另外一个线程则不会进入该分支
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
代码已经完美地解决了并发安全+性能低效问题：
第2行代码，如果singleton不为空，则直接返回对象，不需要获取锁；而如果多个线程发现singleton为空，则进入分支；
第3行代码，多个线程尝试争抢同一个锁，只有一个线程争抢成功，第一个获取到锁的线程会再次判断singleton是否为空，因为singleton有可能已经被之前的线程实例化
其它之后获取到锁的线程在执行到第4行校验代码，发现singleton已经不为空了，则不会再new一个对象，直接返回对象即可
之后所有进入该方法的线程都不会去获取锁，在第一次判断singleton对象时已经不为空了
枚举实现
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void doSomething() {
System.out.println("这是枚举类型的单例模式！");
}
}使用枚举实现单例模式的优势在哪里？
我们从最直观的地方入手，第一眼看到这几行代码，就会感觉到“少”，没错，就是少，虽然这优势有些牵强，但写的代码越少，越不容易出错。
优势1：代码对比饿汉式与懒汉式来说，更加地简洁
其次，既然是实现单例模式，那这种写法必定满足单例模式的要求，而且使用枚举实现时，没有做任何额外的处理。
优势2：它不需要做任何额外的操作去保证对象单一性与线程安全性
我写了一段测试代码放在下面，这一段代码可以证明程序启动时仅会创建一个 Singleton 对象，且是线程安全的。
我们可以简单地理解枚举实现单例的过程：在程序启动时，会调用Singleton的空参构造器，实例化好一个Singleton对象赋给INSTANCE，之后再也不会实例化
总结
（1）单例模式常见的写法有两种：懒汉式、饿汉式
（2）懒汉式：在需要用到对象时才实例化对象，正确的实现方式是：Double Check + Lock，解决了并发安全和性能低下问题
（3）饿汉式：在类加载时已经创建好该单例对象，在获取单例对象时直接返回对象即可，不会存在并发安全和性能问题。
（4）在开发中如果对内存要求非常高，那么使用懒汉式写法，可以在特定时候才创建该对象；
（5）如果对内存要求不高使用饿汉式写法，因为简单不易出错，且没有任何并发安全和性能问题
（6）为了防止多线程环境下，因为指令重排序导致变量报NPE，需要在单例对象上添加volatile关键字防止指令重排序文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-848540.html
（7）最优雅的实现方式是使用枚举，其代码精简，没有线程安全问题，且 Enum 类内部防止反射和反序列化时破坏单例。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-848540.html
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