《设计模式之单例模式》

单例模式是java中最常见的设计模式之一。它属于创建型模式，提供了一种创建对象的最佳模式。
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对象的方式，可以直接访问，不需要创建对象。

概况简介：

意    图：保证一个类仅有一个实例，并提供访问他的全局访问点；

主要解决：一个全局适用的类的频繁创建与销毁；

何时使用：当你想控制是实例数目，节省系统资源的时候；

如何解决：判断系统是否有这个单例，如果有则返回，无，则创建；

关键代码：构造函数私有；

应用实例：
     1、 一个班级只有一个班主任。
     2、 设备管理器：打印机，在输出的时候不能两台打印机打印同一个文件，只允许一个操作。
     
优    点：单个实例存在，减少内存开销，尤其是频繁的创建和销毁实例；
          避免对资源的多重占用。
    
缺    点：没有接口，不能继承，与单一职责冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心怎么样实例化。

应用场景：
        1、生产唯一的序列号
        2、Web计数器，刷新时缓存
        3、创建一个对象需要消耗的资源过多时，比如I/O与数据库的连接。
        
 注意事项：getInstance()方法需要使用同步锁synchronized(Singleton.class)防止多线程同时进入造成instance被多次实例化。
 
 实现：

饿汉式：

是否Lazy初始化：否
是否多线程安全：是
实现难度：易
描述：这种方式常用，但容易产生垃圾对象。
优点：没有加锁，执行效率会高。
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在类加载时就实例化，虽然导致类加载的原因很多种，在单例模式中，大多数都是getInstance()方法，但是也不确定有其他方式（或者其他静态方法）导致类加载，这时候初始化instance显然没有达到lazy loading的效果。

public class Singleton{
    private static Singleton instance =new Singleton();
    private Singleton(){}
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
    
}

双检锁/双重检验锁（DCL）：

是否Lazy初始化：是
是否多线程安全：是
实现难度：较复杂
描述：这种方式采用双锁机制，安全且在多线程的情况下能保持高性能

public class Singleton{
   private volatile static Singleton singleton;
   private Singleton (){}
   public static Singleton getInstance(){
    if(singleton ==null){
        synchronized (Singleton.class){
        if(singleton ==null){
            singleton = new Singleton(); 
        }
        }
    }
    return singleton;
        } 
    
}