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一、单例模式

1、饿汉模式

2、懒汉模式

（1）、懒汉模式

（2）、通过synchronized加锁 

（3）、通过双重校验锁判定和volatile关键字

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一、单例模式

单例模式是指一个类在进程中只有唯一的一个实例。

单例模式可以被分为饿汉和懒汉两个模式，二者相比饿汉模式是急迫的，而懒汉模式则是从容的。

例：

打开一个硬盘上的文件，读取文件的内容并显示出来。

• 饿汉模式就是把文件的所有内容都读取到内存中并显示出来。
• 懒汉模式则是只读取文件的一小部分来填充给当前屏幕页面，如果用户翻页，再读取其他文件内容。

二者相比，前者花费时间更长且可能会内存不够，而后者可以快速打开。但是二者线程安全却是相反的，饿汉模式是天然的线程安全，它只是读数据不修改数据；懒汉模式则既读数据又修改数据，是不安全的，多线程下可能无法保证创建对象的唯一性。

1、饿汉模式

饿汉模式就是在类加载时创建对象，这种方式是线程安全的。

class Singleton {// 唯一实例的本体private static Singleton instance = new Singleton();// 获取到实例的方法public static Singleton getInstance() {return instance;}// 禁止外部 new 实例private Singleton() { }
}

2、懒汉模式

（1）、懒汉模式

懒汉模式是在类加载时不创建对象，而是在第一次使用时才创建对象。

class SingletonLazy {private static SingletonLazy instance = null;public static getInstance() {.if (instance == null) {instance = new SingletonLazy();}return instance;}private SingletonLazy() { }
}

懒汉模式的代码在单线程下没有任何问题，但是在多线程环境下则存在安全问题。

当对象还没有被创建时，如果有N个线程都调用getInstance()方法，就可能创建N个对象，因此存在线程安全问题。那要如何解决代码中的线程安全问题呢？下面便是改进方法：

（2）、通过synchronized加锁 

class SingletonLazy {private static SingletonLazy instance = null;public static synchronized SingletonLazy getInstance() {if (instance == null) {instance = new SingletonLazy();}return instance;}private SingletonLazy() { }
}

我们可以通过加锁把if和new操作变为原子性来保证线程安全，但加锁可能涉及到阻塞等待，这是一个比较低效的操作。

虽然使用synchronized加锁能够保证线程安全，但是每次调用该方法时都会产生锁的竞争。然而创建实例只需要创建一次，在创建实例后再调用该方法还需要将锁释放，效率较低。因此我们需要再次改进。

（3）、通过双重校验锁判定和volatile关键字

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

1、使用双重if判定，可以减少不必要的加锁操作，降低了锁的竞争

• 外层的if判定：判定是否要加锁，如果对象已经有了, 就不必加锁了, 此时本身就是线程安全的。
• 内层的if判断：当前线程释放锁后，其他阻塞的线程就会继续竞争锁，但对象已经创建好了，所以为了避免再次产生锁的竞争降低效率，于是就有了内层判定。

2、使用volatile修饰instance，禁止指令重排序保证后续线程能拿到完整对象