单例模式
- 单例模式的核心作用
保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。 - 常见应用场景
Windows的任务管理器和回收站，读取配置文件的类一般也只有一个对象，网站的计数器，应用程序日志应用实现，数据库连接池的设计，操作系统的文件系统，Servlet中的Application，Spring中每个Bean默认是单例，Servlet编程中每个Servlet也是单例，SpringMVC和struts1中控制器对象也是单例。 - 单例的优点
当一个对象的产生需要比较多的资源时，可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后通过永久驻留内存的方式解决；可以在系统设置全局的访问点，优化共享资源访问，如负责所有数据表的映射处理。 - 常见五种实现形式：
- 饿汉式（线程安全，调用效率高，不能延时加载）
public class A{
private static A a = new A();//类初始化时，立即加载这个对象
private A(){}
public static A getInstance(){return a;}
}
饿汉式单例中，static变量会在类装载时初始化，也不会涉及多个线程对象访问该对象的问题，虚拟机保证只会装载一次该类，不会发生并发访问问题。可以省略synchronized。但是如果只是加载本类，而不是要调用getInstance方法，会造成资源浪费！
- 懒汉式（线程安全，效率不高，可以延时加载
public class A{
private static A a;
private A(){}
public static synchronized A getInstance(){
if(a==null){a = new A();}
return a;
}
}
lazyload:延时加载，懒加载，真正用的时候加载。每次调用getInstance方法都要同步，并发效率低。
- 双重检测锁式（由于JVM底层内部模型原因，偶尔会出问题
这个模块将同步内容放到了if内部，提高了执行效率，不必每次获取对象时都进行同步，只有第一次才同步。 - 静态内部模式（线程安全，效率高，可以延时加载
静态内部类实现方式（也是一种懒加载方式）：
public class A{
private static class AInstance{
private static final A a = new A();
}
public static A getInstance(){return AInstance.a;}
private A(){}
}
外部类没有static属性，不会立即加载对象。只有真正调用getInstance方法才会加载匿名内部类，兼备了并发高效调用和延时加载。
- 枚举单例（线程安全，效率高，不能延时加载
public enum A{INSTANCE;//一个枚举元素，它就代表了Singleton的一个实例
public void AOperation(){//功能处理}
}//单例可以有自己的操作
优点：实现简单，枚举本身就是单例模式（由JVM从根本上提供保障，避免反射和反序列化的漏洞）。
缺点：无延时加载。
- 单例模式存在的问题
- 防止反射：在构造方法中手动抛出异常控制
private A(){if(a!=null){throw new RuntimeException();}} - 防止反序列化：在单例类中建一个新方法
private Object readResolve() throws ObjectStreamException{return a;}
反序列化时，定义了此方法则直接返回此方法制定的对象，而不会单独创建新对象。
- 多线程环境下效率由高到低：
饿汉式 > 静态内部类式 > 枚举式 > 双重检查锁式 > 懒汉式
选用：单例对象占用资源少，不需要延时加载：枚举式>饿汉式。
单例对象占用资源大，需要延时加载：静态内部类式>懒汉式。
