多线程（初阶六：单例模式）

一、单例模式的简单介绍

二、饿汉模式

三、懒汉模式

四、饿汉模式和懒汉模式的线程安全问题分析

一、单例模式的简单介绍

单例模式是一种设计模式，其中设计模式是软性的规定，与它关联的框架是硬性的规定，这些都是大佬已经设计好了的，即使是代码写的不是很好的菜鸡，按照这种模式也能写出还行的代码。类似象棋中的棋谱，即使你是新手，但按着棋谱走，你的棋力也不会太差。

单例 = 单个实例（对象）；某个类，在一个线程中，只应该创建一个对象（原则上不应该有多个），这时就使用单例模式，就可以对我们的代码进行一个更严格的校验和检查。

那么，怎么保证这一个对象唯一呢？

其一方法，可以通过"君子约定"，写一个文档，规定这个类只能有唯一的实例，新手程序猿接手这个代码时，就会发一份这个文档，进行约定，熟悉其中的规定、条约。

其二方法：可以让机器帮我们检查，人肯定是没有机器靠谱的，我们期望让机器帮我们对代码中指定的类，创建类的实例个数进行检查、校验，当创建的实例个数超过我们期望个数，就编译报错，这一点还是能实现的，其中单例模式就是已经设计好的套路，可以实现这种预期效果。

---

二、饿汉模式

**饿汉模式是指创建实例是时期非常早，在类加载的时候，程序一启动，就已经创建好实例了，使用 "饿汉"这个词，就是形容创建实例非常迫切，非常早。**下面实现一个单例模式

代码：

class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
    private Singleton(){ }
}
public class TestDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        
    }
}

当我们想在主线程中创建一个Singleton的实例时，会报错，如图：

singleton类的代码解析：

singleton内部，第一行代码就是这个，如图

这说明，singleton内部一开始就创建好了实例，创建实例非常迫切，使用static修饰说明instance是类属性。

接下来是获取这个类的实例方法，如图

因为我们不希望能创建出多个实例，所以就把singleton的构造方法用private来修饰，如图：

这样，如果我们想new一个Singleton对象，也new不了，但也有非正规手段，去获取singleton里面的属性或方法：反射。

最后，不管我们用getInstance获取多少次实例，获取的对象都是同一个对象，验证如下：

代码：

class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
    private Singleton(){ }
}
public class TestDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        Singleton s1 = Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1 == s2);
    }
}

执行结果：

三、懒汉模式

和饿汉模式不一样的是，创建实例的时机比较晚，没饿汉创建实例那么迫切，只有第一次使用这个类时，才会创建实例。

代码如下：

class SingletonLazy {
    private static SingletonLazy instance = null;
    public static SingletonLazy getInstance() {
        if(instance == null) {
            instance = new SingletonLazy();
        }
        return instance;
    }
    private SingletonLazy() { }
}
public class TestDemo5 {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

代码解析：

一开始，没有创建实例，只是给singletonLazy赋值为null，并没有new一个对象，也就是没有创建实例；首次调用getInstance，instance是null的，所以会new一个对象，创建实例。如果不是第一次调用getInstance，就直接返回instance，这也保证了这个类的实例是唯一的，只有一个实例；

和饿汉模式的区别就是没那么迫切创建实例，等需要调用这个类的时候才创建一个实例，而饿汉模式是有了这个类就创建出实例。

懒汉模式的优点：有的程序，要在一定条件下，才需要进行相关的操作，有时候不满足这个条件，也就不需要完成这个操作了，这样，就把这个操作省下来了，而懒汉模式，就是这一思想，当需要这个实例时，才创建实例。像肯德基的疯狂星期四，只有在星期四的时候才会加载出相关信息，其他时间就不会加载。

---

四、饿汉模式和懒汉模式的线程安全问题分析