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设计模式
设计模式不是代码，而是某类问题的通用解决方案
提高软件的维护性，通用性和扩展性，降低软件的复杂度
设计模式并不局限于某种语言
三种类型
创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、原型模式、建造者模式、工厂模式
结构性模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式
行为型模式：模板方法模式、命令模式、访问者模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式
备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、责任链模式
单例模式
单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得对象实例的方法(静态方法)
单例模式方式：
1.饿汉式(静态常量)
2.饿汉式(静态代码块)
3.懒汉式(线程不安全)
4.懒汉式(线程安全,同步方法)
5.懒汉式(线程安全,同步代码块)
6.双重检查
7.静态内部类
8.枚举
饿汉式(静态常量)
//饿汉式(静态变量)
class Singleton{
//1.构造器私有化,外部不能通过new创建
private Singleton(){
}
//本类内部创建对象实例
private final static Singleton instance = new Singleton();
//提供一个静态的公有方法，返回实例对象
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
优缺点说明
优点：这种写法比较简单，就是在类装载的时候完成实例化。避免了线程同步问题
缺点：在类装载的时候就完成了实例化，没有达到Lazy Loading的效果。如果从始至终从未使用这个实例，则会造成内存的浪费
这种方式基于classloader机制避免了多线程的同步问题。不过，instance在类装载的时候就实例化了，在单例模式中大多数都是调用getinstance方法，但是导致类装载的原因有很多种，因此不能确定有其他方式(或者其他的静态方法)导致类装载，这时候初始化instance就 没有达到lazy loading的效果
结论：这种单例模式可用，可能造成内存浪费
饿汉式(静态代码块)
//饿汉式(静态代码块)
class Singleton{
//1.构造器私有化,外部不能通过new创建
private Singleton(){
instance = new Singleton();
}
static {
//静态代码块中，创建实例对象
instance = new Singleton();
}
//本类内部创建对象实例
private static Singleton instance ;
//提供一个静态的公有方法，返回实例对象
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}
优缺点说明
这种方式和静态常量方式类似，只不过把类实例化的过程放在了静态代码块中，也是在类装载的时候，就执行静态代码块中的代码，初始化类的实例。
这种单例模式可用，但是可能造成内存的浪费。
懒汉式(线程不安全懒汉式)
//懒汉式(线程不安全)
class Singleton{
private static Singleton instance;
private Singleton(){
}
//提供一个静态的公有方式，当使用到该方法时，才去创建instance
//懒汉式
public static Singleton getInstance() {
if (instance==null)
instance=new Singleton();
return instance;
}
}
优缺点说明
起到了Lazy Loading的效果，但是只能在单线程下使用
如果在多线程下，一个线程进入if(instance==null)判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例。所以在多线程环境下不可使用这种方式
在实际开发中，不要使用这种方式
懒汉式(线程安全，同步方法)
//懒汉式(线程安全，同步方法)
class Singleton{
private static Singleton instance;
private Singleton(){
}
//提供一个静态的公有方式，加入同步处理的代码，解决线程安全问题
//懒汉式 加入同步代码，解决线程不安全的问题
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance==null)
instance=new Singleton();
return instance;
}
}
优缺点说明
解决了线程不安全的问题
效率太低了，每个线程在想获得类的实例的时候，执行getInstance()方法都要执行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了，后面的想要获得该类实例，直接return就行了，方法进行同步效率太低
在实际开发中，不推荐使用这种方式
懒汉式(线程安全，同步代码块)
/懒汉式(线程安全，同步代码块)
class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
}
//提供一个静态的公有方式，加入同步处理的代码
//懒汉式 加入同步代码，线程不安全
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null)
synchronized (Singleton.class) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
优缺点说明
虽然使用了同步代码块，但是依然解决不了多线程情况下，线程不安全的问题，当一个线程进入if(instance == null)之后，还未执行实例化，另一个线程也进入了if(instance == null),就会创建多个实例
在实际开发中，不能使用这种方式
双重检查
//双重检查
class Singleton {
//volatile 防止指令重排
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
}
//提供一个静态的公有方法，加入双重检查代码，解决线程安全问题，同时解决懒加载
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null)
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null)
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
优缺点说明
Double-Lock概念是多线程开发中常使用到的，如代码中所示，我们进行了两次if(instance ==null )检查这样就可以保证线程安全了这样实例化代码只用执行一次，后面再次访问，判断if( singleton == null),直接return实例化对象，也避免了反复进行方法同步
线程安全，延迟加载，效率较高
实际开发中，推荐使用这种单例设计模式
静态内部类
//静态内部类
class Singleton {
//构造器私有化
private Singleton() {
}
//写一个静态内部类，类中有一个静态属性Singleton
private static class SingtonInstance{
private static final Singleton SINGLETON = new Singleton();
}
//提供一个静态的公有方法，直接返回 SingtonInstance.SINGLETON
public static Singleton getInstance(){
return SingtonInstance.SINGLETON;
}
}
优缺点说明
这种方式采用了类装载机制来保证初始化实例时只有一个线程
静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化的时候，调用getInstance方法，不会装载 SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化
类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的
优点：避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率高
推荐使用
枚举
//枚举
enum Singleton{
INSTANCE;
}
优缺点说明
这借助了JDK1.5中添加的枚举来实现单例模式。不仅能避免多线程同步问题，而且还能预防反序列化重新创建新的对象
推荐使用
注意事项
单例模式保证了 系统内存中该类只存在一个对象，节省了系统资源，对于一些需要频繁创建销毁的对象，使用单例模式可以提高系统性能
使用场景：
需要频繁的进行创建和销毁的对象、创建对象时耗时过多或耗费资源过多(重量级对象)，但又经常用到的对象，工具类对象、频繁访问数据库或文件的对象(比如数据源、session工厂等)