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第一章 單例模式介紹

單例模式的介紹：

單例模式（Singleton Pattern）是最簡單的設計模式之一，這種型別的設計模式屬于創建型模式，通過單例模式的方法創建的類在當前行程中只有一個實體，

一般情況下，不建議使用懶漢式，建議使用餓漢式，只有在要明確實作 lazy loading 效果時，才會使用登記式，如果涉及到反序列化創建物件時，可以嘗試使用列舉式，如果有其他特殊的需求，可以考慮使用雙檢鎖方式，

單例模式的優點：

• 單例模式可以保證記憶體里只有一個實體，減少了記憶體的開銷，
• 可以避免對資源的多重占用，
• 單例模式設定全域訪問點，可以優化和共享資源的訪問，

單例模式的缺點：

• 單例模式一般沒有介面，擴展困難，如果要擴展，則除了修改原來的代碼，沒有第二種途徑，違背開閉原則，
• 在并發測驗中，單例模式不利于代碼除錯，在除錯程序中，如果單例中的代碼沒有執行完，也不能模擬生成一個新的物件，
• 單例模式的功能代碼通常寫在一個類中，如果功能設計不合理，則很容易違背單一職責原則，

單例模式的場景：

• 創建的一個物件需要消耗的資源過多，比如 I/O 與資料庫的連接等，
• WEB 中的計數器，不用每次重繪都在資料庫里加一次，用單例先快取起來，

第二章 01-餓漢式（第一種）

描述：執行緒很安全，沒有鎖機制，執行效率高，類加載初始化，可能浪費記憶體，這個可以用到實際生產環境，

public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
    }
}

//餓漢式
class Singleton {
    //私有構造方法，防止外部new
    private Singleton() {}

    //提供一個私有的靜態變數物件
    private final static Singleton instance = new Singleton();

    //向外部提供一個公開獲取方法
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

第三章 02-餓漢式（第二種）

描述：執行緒很安全，沒有鎖機制，執行效率高，類加載初始化，可能浪費記憶體，這個可以用到實際生產環境，

public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
    }
}

//餓漢式
class Singleton {
    //私有構造方法，防止外部new
    private Singleton() {}

    //提供一個私有的靜態變數物件
    private final static Singleton instance;

    //在靜態代碼塊中初始化該物件
    static {
        instance = new Singleton();
    }

    //向外部提供一個公開獲取方法
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

第四章 03-懶漢式（第一種）

描述：執行緒不安全，沒有鎖機制，執行效率高，類用時初始化，不會浪費記憶體，這個不建議用到實際生產環境，

public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
    }
}

//懶漢式
class Singleton {
    //私有構造方法，防止外部new
    private Singleton() {}

    //提供一個私有的靜態變數物件
    private static Singleton instance;

    //向外部提供一個公開獲取方法
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

第五章 04-懶漢式（第二種）

描述：執行緒很安全，擁有方法鎖，執行效率慢，類用時初始化，不會浪費記憶體，這個不建議用到實際生產環境，

public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
    }
}

//懶漢式
class Singleton {
    //私有構造方法，防止外部new
    private Singleton() {}

    //提供一個私有的靜態變數物件
    private static Singleton instance;

    //向外部提供一個公開獲取方法
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

第六章 05-雙檢鎖（推薦用）

描述：這種方式采用雙檢鎖機制，類用時初始化，執行緒安全且在多執行緒情況下能保持高性能，實作方式略微復雜，

public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
    }
}

//雙檢鎖(雙重校驗鎖)
class Singleton {
    //私有構造方法，防止外部new
    private Singleton() {}

    //提供一個私有的靜態變數物件
    private static Singleton instance;

    //向外部提供一個公開獲取方法
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

第七章 06-登記式（推薦用）

描述：這種方式采用靜態內部類，類用時初始化，執行緒安全且在多執行緒情況下能保持高性能，實作方式比較一般，

public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();
        Singleton singleton2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
    }
}

//登記式(靜態內部類)
class Singleton {
    //私有構造方法，防止外部new
    private Singleton() {}

    //提供一個私有的靜態內部類
    private static class SingletonHolder {
        private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    //向外部提供一個公開獲取方法
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

第八章 07-列舉式（推薦用）

描述：執行緒很安全，沒有鎖機制，執行效率高，類加載初始化，但是這種實作方式還沒有被廣泛采用，自動支持序列化機制，絕對防止多次實體化，

public class SingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton1 = Singleton.INSTANCE;
        Singleton singleton2 = Singleton.INSTANCE;
        System.out.println(singleton1 == singleton2);
    }
}

//列舉類
enum Singleton {
    INSTANCE
}

第九章 單例模式應用

最佳實踐：java.lang.Runtime