设计模式（单例模式）

概念

        保证指定的类只有一个实例，不能创建出其他的实例

实现方式

        1.饿汉模式

                1.1 代码展示

package 设计模式;/*** Created with IntelliJ IDEA.* Description:* User: wuyulin* Date: 2023-07-28* Time: 11:28*///单例模式（饿汉模式）
//保证Singleton类只有一个实例
//Singleton类中instance对象的创建时机：在Singleton类被jvm加载的时候创建，Singleton类会在第一次使用的时候被加载，不一定是程序一启动的时候
class Singleton{//带有static的是类属性，由于每个类的类对象是单例的，所以类对象的属性（static）也是单例的private static Singleton instance=new Singleton();public static Singleton getSingleton(){return instance;}   //当多个线程调用getSingleton方法相当于多个线程读取同一个变量，这是线程安全的//由于要规定在类的外部不能实例化Singleton类型的对象，所以要把构造函数改为私有的，这样就在类外部就不能实例化Singleton类的对象了private Singleton(){};
}
public class Deom1 {public static void main(String[] args) {Singleton s1=Singleton.getSingleton();Singleton s2=Singleton.getSingleton();//Singleton s3=new Singleton();System.out.println(s1==s2);//System.out.println(s1==s3);}
}

                1.2 Singleton类中instance对象的创建时机

                Singleton类中instance对象的创建时机：在Singleton类被jvm加载的时候创建，Singleton类会在第一次使用的时候被加载，不一定是程序一启动的时候

                1.3 控制Singleton类的实例只有一个的核心步骤

                        1.3.1 在类属性（static）中进行创建，带有static的是类属性，由于每个类的类对象是单例的，所以类对象的属性（static）也是单例的

                        1.3.2 提供一个获取这个对象的接口，方便在类外调用这个对象

                        1.3.3 由于规定在类的外部不能实例化Singleton类型的对象，所以要把构造函数改为私有的，这样就在类外部就不能实例化Singleton类的对象了

                1.4线程安全问题

                饿汉模式实现单例模式是没有线程安全问题的，因为多个线程调用getSingleton（）方法，相当于多个线程读取instance引用的值，没有涉及到多个线程进行修改，所以没有线程安全问题

        2.懒汉模式

                2.1代码展示

package 设计模式;/*** Created with IntelliJ IDEA.* Description:* User: wuyulin* Date: 2023-07-28* Time: 12:05*/
//单例线程（懒汉模式）
//SingletonLazy类中instance对象创建的时机：在第一次调用getInstance（）方法时创建
class SingletonLazy{private static volatile SingletonLazy instance=null;    //加上volatile避免内存可见性问题public static SingletonLazy getInstance(){if(instance==null){ //第一个条件判断是否需要加锁synchronized(SingletonLazy.class){  //第二个条件用于判断是否要创建对象if(instance==null){instance=new SingletonLazy();}}}return instance;}private SingletonLazy(){};
}
public class Demo2 {public static void main(String[] args) {SingletonLazy s1=SingletonLazy.getInstance();SingletonLazy s2=SingletonLazy.getInstance();System.out.println(s1==s2);//SingletonLazy s3=new SingletonLazy();}}

                2.2SingletonLazy类中instance对象创建的时机

                        在第一次调用getInstance（）方法时创建

                2.3控制SingletonLazy类的实例只有一个的核心步骤

                        2.3.1在类属性（static）中进行创建声明，带有static的是类属性，由于每个类的类对象是单例的，所以类对象的属性（static）也是单例的

                        2.3.2 提供一个实例化这个对象并返回这个对象的接口

                        2.3.3 由于规定在类的外部不能实例化Singleton类型的对象，所以要把构造函数改为私有的，这样就在类外部就不能实例化Singleton类的对象了

                2.4 线程安全问题

                        懒汉模式存在线程安全问题

                        当多个线程判断instance=null，可能多个线程都会判断为null值，导致创建多个对象，所以要对getInstance（）方法中的代码进行加锁，将判断和创建对象两个操作变成一个原子性的操作

                        但实际上是需要一直加锁的吗？不是的，只有我们准备实例化instance对象的时候会出现线程安全问题，当创建成功后，instance！=null，此时多个线程都是获得instance引用的值，不存在线程安全问题，也就不需要加锁了，所以要判断一下是否需要加锁，当instance为null表示当前第一次准备创建该对象，此时加锁控制只有第一个线程创建对象，其余线程返回instance的值，instance不为null说明instance对象已经创建成功，多个线程都只是读取instance的值，不存在线程安全问题，所以不用加锁

                     加了锁以后该程序其实还有内存可见性问题，因为在第一次调用getInstance（）方法创建对象后，第二次去读取instance的值，你不一定能读到最新的instance的值，原因请看线程安全问题（内存可见性），所以要在instance变量声明的时候加上volatile（易变的），解决内存可见性问题

                      使用volatile不仅仅是为了预防出现内存可见性问题，还要解决指令重排序问题，指令重排序问题请看线程安全问题（指令重排序）