关于面试之不得不谈的单例模式

单例模式
单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于建立型模式，它提供了一种建立对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类，该类负责建立本身的对象，同时确保只有单个对象被建立。这个类提供了一种访问其惟一的对象的方式，能够直接访问，不须要实例化该类的对象。java

注意：web

一、单例类只能有一个实例。
二、单例类必须本身建立本身的惟一实例。
三、单例类必须给全部其余对象提供这一实例。

单例模式的实现：面试

1.饿汉模式：
饿汉模式的饿体如今只要类被加载，就会当即实例化Singleton实例，后续不管怎么操做，只要严格使用getInstance，就不会出现其余实例。设计模式

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

2.懒汉模式：
懒汉模式的懒体如今类加载的时候并无马上实例化，等到调用getInstance的时候，才真的实例化。若是整个代码都没有调用getInstance，那么实例化的过程就被省略了。安全

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

3.两种实现方式效率的比较：
咱们通常认为懒汉模式比饿汉模式效率高一点，饿汉模式有很大可能用不到实例化，就会作无用功，而懒汉模式就不会有这种可能，节省了实例化的开销。多线程

4.线程安全的比较：
(1).对于饿汉模式来讲，多线程调用getInstance的时候，因为instance只初始化了一次，多线程对instance并不会涉及到修改，最多只是屡次读取，因此饿汉模式是安全的。
(2).对于懒汉模式来讲，getInstance中作了，读取instance内容，判断是否为空，若是instance为空就new实例，最后返回instance,这四件事情，这就涉及到多个线程同时修改一个对象，那么instance就有可能被new屡次，也就是不能保证只实例化一次，因此懒汉模式是不安全的。

5.对懒汉模式的三次优化
既然懒汉模式效率高，可是存在着线程不安全问题，怎么去优化值得咱们能够放心的使用懒汉模式呢。
(1).加锁保证多线程安全
实例化的时候，给判空和new实例操做加上锁，肯定在实例化的时候只能由一个线程实例化，当第二个线程再去操做的时候，实例已经存在，就不会再去new实例，保证原子性。

(2).判空提升效率
对于懒汉模式来讲，只有在实例建立以前，存在线程不安全问题，当线程建立后，每次的getInstance都须要加锁解锁操做，而此时已经不须要了，这就会使得效率大大下降。


(3)volatile保证内存可见性
当咱们对懒汉模式进行上面的优化后，效率提升了，多线程也更安全了，可是还有一个的致命问题。多线程调用getInstance，先加速的在修改，后加锁的在读取，涉及到内存可见性问题。
（内存可见性指的是当cpu从内存中读取数据时，屡次读取一个数据，cou会自动优化，不在从内存中读取而是直接读上次读到的数据，那么当这个数据在内存中被修改后，cpu并不知道，致使出错，而volatile能够保证cpu每次都从内从中读取数据）。
最终代码：svg

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

总结：
单例模式是很常见的设计模式，面试中被问到的几率特别高，分享给你们但愿一块儿进步。优化