单例模式（java程序性能优化笔记）

单例模式是一种对象创建模式，用于生产一个对象的具体实例，他保证系统中一个类只产生一个实例，单例模式的好处：

1、对于频繁使用的对象，可以省略对象创建的时间

2、由于new操作的次数减少，因而对系统内存的使用频率也会降低，减轻GC压力，缩短GC停顿时间

单例模式主要针对于系统的关键组件和被频繁使用的对象，使用它可以有效改善系统的性能。

单例类必须要有：1、private访问级别的构造函数，只有这样才能确保单例不会在系统的其他代码内被实例化；2、instance（实例对象）和getInstance()（获取实例对象的方法）方法必须是static。

单例模式实现方式一：

public class Singleton01 {
private Singleton01(){
System.out.println("singleton is create");
}
private static  Singleton01 singleton01=new Singleton01();
public static  Singleton01 getInstance(){
return singleton01;
}
}

不足：无法对singleton实例做延迟加载，如果这个单例类在系统中还扮演其他角色，那么在任何使用这个单例类的地方都会初始化这个单例类变量

如：

public class Singleton01 {
private Singleton01(){
System.out.println("singleton is create");
}
private static  Singleton01 singleton01=new Singleton01();
public static  Singleton01 getInstance(){
return singleton01;
}
public static void createString(){
System.out.println("createString in Singleton");
}

}

public class SingleTonTest {
public static void main(String[] args) {

Singleton01.createString();
}
}

实现方式二（使用懒加载）：

public class SingleTon02 {
private SingleTon02(){
System.out.println("lazySingleTon is create");
}
private static SingleTon02 instance=null;
public  static synchronized SingleTon02 getInstance(){
if(instance==null){
instance=new SingleTon02();
}
return instance;

}
}

说明：1、静态成员变量instance初始值赋予null，保证在系统启动时没有额外的负载；

    2、在getInstatance()工厂方法中，判断单例是否存在，如果存在直接返回，如不存在则创建；

    3、getInstance()方法必须同步，否则在多线程情况下，当线程1正新建实例时，线程2可能判断instance为null，从而导致多个实例被创建。

不足：由于使用同步关键字，因此在多线程情况下，他的时耗远大于第一种单例模式。

实现方式三（使用内部类）：

public class SingleTon03 {
private SingleTon03(){
System.out.println("staticSingle is create");
}
private static class SingleHolder{
private static SingleTon03 instance=new SingleTon03();
}
public static SingleTon03 getInstance(){
return SingleHolder.instance;
}
}

说明：1、单例模式使用内部类来维护到单例的实例，当SingleTon3被加载时，其内部类并不会被初始化，因此单例类被加载jvm时，不会初始化单例类，而当getInstance()方法被调用时，才加载SingleHolder（内部类），从而初始化instance。

   2、此种方式实例创建是在类加载时完成，因此天生对多线程友好，getInstance方法不必使用同步关键字

   3、使用内部类方式实现单例，既可以做到延迟加载，也不必使用关键字，是一种比较完善的时间。