设计模式——单例模式

1.什么是单例

• 保证一个类只有一个实例，并且提供一个访问该全局访问点

2.那些地方用到了单例模式

1. 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。
2. 应用程序的日志应用，一般都是单例模式实现，只有一个实例去操作才好，否则内容不好追加显示。
3. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，因为线程池要方便对池中的线程进行控制
4. Windows的（任务管理器）就是很典型的单例模式，他不能打开俩个
5. windows的（回收站）也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中，回收站只维护一个实例。

3.单例优缺点

优点：

1. 在单例模式中，活动的单例只有一个实例，对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这样就防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例
2. 单例模式具有一定的伸缩性，类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。
3. 提供了对唯一实例的受控访问。
4. 由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，当需要频繁创建和销毁的对象时单例模式无疑可以提高系统的性能。
5. 允许可变数目的实例。
6. 避免对共享资源的多重占用。

缺点：

1. 不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。
2. 由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
3. 单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。
4. 滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。

4.单例模式使用注意事项：

1. 使用时不能用反射模式创建单例，否则会实例化一个新的对象
2. 使用懒单例模式时注意线程安全问题
3. 饿单例模式和懒单例模式构造方法都是私有的，因而是不能被继承的，有些单例模式可以被继承（如登记式模式）

5.单例防止反射漏洞攻击

private static boolean flag = false;

private Singleton() {

	if (flag == false) {
		flag = !flag;
	} else {
		throw new RuntimeException("单例模式被侵犯！");
	}
}

public static void main(String[] args) {

}

6.如何选择单例创建方式

• 如果不需要延迟加载单例，可以使用枚举或者饿汉式，相对来说枚举性好于饿汉式。 如果需要延迟加载，可以使用静态内部类或者懒汉式，相对来说静态内部类好于懒韩式。 最好使用饿汉式

7.单例创建方式

（主要使用懒汉和懒汉式）

1. 饿汉式:类初始化时,会立即加载该对象，线程天生安全,调用效率高。
2. 懒汉式: 类初始化时,不会初始化该对象,真正需要使用的时候才会创建该对象,具备懒加载功能。
3. 静态内部方式:结合了懒汉式和饿汉式各自的优点，真正需要对象的时候才会加载，加载类是线程安全的。
4. 枚举单例: 使用枚举实现单例模式 优点:实现简单、调用效率高，枚举本身就是单例，由jvm从根本上提供保障!避免通过反射和反序列化的漏洞， 缺点没有延迟加载。
5. 双重检测锁方式 (因为JVM本质重排序的原因，可能会初始化多次，不推荐使用)

1.饿汉式

    饿汉式:类初始化时,会立即加载该对象，线程天生安全,调用效率高。

public class EHan{
  
      //类初始化时，会立即加载该对象，线程安全，调用率高
      private static EHan eh=new EHan();

      //私有构造方法
      private EHan(){//如果不私有，就无法保证单例的安全

      }

      public static A getEHan(){
         return eh;
      }
}

2.懒汉式

懒汉式: 类初始化时,不会初始化该对象,真正需要使用的时候才会创建该对象,具备懒加载功能。

public Class LanHan{

   private LanHan(){}//如果构造方法不是私有就不是单例了

   private static LanHan lh=null;//先为空，使用到的时候才加载
   
   public static getLanHan(){
      if(lh==null){//判空是为了保证单例模式对象的唯一性
         lh=new LanHan();
         return lh;
      }else{
          return lh;
      }
   }
}

线程安全的懒汉

public Class LanHan{

   private LanHan(){}//如果构造方法不是私有就不是单例了

   private static LanHan lh=null;//先为空，使用到的时候才加载
   
   public static getLanHan(){
      if(lh==null){
         Synchronized(LanHan.class){
             if(lh==null){
               //为什么里边还要判断，因为并发环境下，可能两个线程都通过了第一层判空，
              //只是在等待新建一个懒汉对象，这时lh会产生多个，不能保证单例的唯一性，线程不安全
                 lh=new LanHan();
             }
         }
      }
      return lh;
   }
}