单例模式
单例模式就是要确保类在内存中只有一个对象，该实例必须自动创建，并且对外提供。
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饿汉式： 类加载的时候就实例化对象了，线程安全，但是浪费内存空间。如果该实例从始至终都没被使用过，则会造成内存浪费。
public class Singleton001 {
private static Singleton001 instance = new Singleton001();
private Singleton001() {}
public static Singleton001 getInstance() {
return instance;
}
}
懒汉式 ：需要使用的时候才去加载，节约了内存空间，浪费了时间，线程不安全的。
public class LazySingleton001 {
private static LazySingleton001 instance;
private LazySingleton001() {}
public static LazySingleton001 getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new LazySingleton001();
}
return instance;
}
}
方法加锁： 在getInstance() 上加了 synchronized 关键字，方法同步，线程安全了，但是效率太低。 每个线程如果想获得类的实例，执行getInstance()方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了，后面的想获得该类实例，直接return就行了。
public class LazySingleton002 {
private static LazySingleton002 instance;
private LazySingleton002() {}
public static synchronized LazySingleton002 getInstance(){
if(instance == null){
instance = new LazySingleton002();
}
return instance;
}
}
减小锁粒度， 把 synchronized 关键字放在 if块里面，但是这样有可能产生多实例。假如一个线程进入了if (singleton == null)判断语句块，还没来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例。
public class LazySingleton003 {
private static LazySingleton003 instance;
private LazySingleton003() {}
public static LazySingleton003 getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized(LazySingleton003.class) {
instance = new LazySingleton003();
}
}
return instance;
}
}
双重校验：进行了两次null检查，这样就可以保证线程安全了。这样，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断是否为 null，直接return实例化对象。同时，对singleton对象使用volatile关键字进行限制，保证其对所有线程的可见性，并且禁止对其进行指令重排序优化。
public class DoubleCheckSingleton004 {
private static volatile DoubleCheckSingleton004 instance;
private DoubleCheckSingleton004() {}
public static DoubleCheckSingleton004 getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (DoubleCheckSingleton004.class) {
if (instance == null) {
instance = new DoubleCheckSingleton004();
}
}
}
return instance;
}
}
静态内部类：采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化。
类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。
public class StaticInnerClassSinleton005 {
private StaticInnerClassSinleton005() {}
private static class SingletonInstance {
private static final StaticInnerClassSinleton005 INSTANCE = new StaticInnerClassSinleton005();
}
public static StaticInnerClassSinleton005 getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
其实静态内部类的单例模式优缺点，要是我们强行通过Java的反射机制来攻击静态内部类的单例模式，代码如下：
public class ReflectAccackTest {
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
Class<?> classType = StaticInnerClassSinleton005.class;
Constructor<?> cons;
cons = classType.getDeclaredConstructor(null);
cons.setAccessible(true);
StaticInnerClassSinleton005 sin1 = (StaticInnerClassSinleton005)cons.newInstance();
StaticInnerClassSinleton005 sin2 = StaticInnerClassSinleton005.getInstance();
System.out.println(sin1 == sin2);
}
}
运行结果：false
我们发现，通过反射获取构造函数，然后调用setAccessible(true)就可以调用私有的构造函数，所有sin1和sin12是两个不同的对象。
如果要抵御这种攻击，可以修改构造器，让它在被要求创建第二个实例的时候抛出异常，代码如下：
单例类：
public class StaticInnerClassSinleton006 {
private static boolean flag = false;
private StaticInnerClassSinleton006() {
synchronized (StaticInnerClassSinleton006.class) {
if (flag == false) {
flag = !flag;
} else {
throw new RuntimeException("单例模式被破坏啦！");
}
}
}
private static class SingletonInstance {
private static final StaticInnerClassSinleton006 INSTANCE = new StaticInnerClassSinleton006();
}
public static StaticInnerClassSinleton006 getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
测试类：
public class AgainstReflectAttacksTest {
public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException {
try {
Class<?> classType = StaticInnerClassSinleton006.class;
Constructor<?> cons = classType.getDeclaredConstructor(null);
cons.setAccessible(true); //
StaticInnerClassSinleton006 s1 = (StaticInnerClassSinleton006)cons.newInstance();
StaticInnerClassSinleton006 s2 = StaticInnerClassSinleton006.getInstance();
System.out.println(s1 == s2);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
你看，成功阻止了单例模式被破坏。
枚举，JDK1.5 之后才加入 enum 特性，这种方式是 Effective Java作者Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还自动支持序列化机制，防止反序列化重新创建新的对象，绝对防止多次实例化。
```
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
public void test(){
System.out.println("it is a test");
}
}
