应用最广的模式——单例模式
单例模式的定义
确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
单例模式的使用场景
确保某个类有且只有一个对象的场景，避免产生多个对象消耗过多的资源。例如：创建一个对象需要消耗的资源过多，比如IO操作、数据库操作等，这时就要考虑使用单例模式。
单例模式的示例
1.饿汉单例模式
public class EHanSingleton {
private static final EHanSingleton eHanSingleton = new EHanSingleton();
private EHanSingleton() { }
public static EHanSingleton getEHanSingleton() {
return eHanSingleton;
}
}饿汉式单例模式，在没有使用的时候就初始化了对象，占用资源，并且是线程不安全的，不好，不推荐使用。
2.懒汉单例模式
public class LanHanSingleton {
private static LanHanSingleton lanHanSingleton;
private LanHanSingleton() { }
public static synchronized LanHanSingleton getLanHanSingleton() {
if (lanHanSingleton == null) {
lanHanSingleton = new LanHanSingleton();
}
return lanHanSingleton;
}
}懒汉式单例模式，在getLanHanSingleton()方法中添加了synchronized关键字，使其变成同步方法，在多线程情况下保证对象的唯一性。
- 优点：只有在使用时才会被实例化，在一定程度上节约了资源。
- 缺点：第一次加载的时候需要及时进行实例化，反应稍慢，最大的问题是每次调用getLanHanSingleton()方法都要进行同步，造成不必要的开销。所以，这种单例模式也不建议使用。
3.DCL单例模式
DCL，Double Check Lock，双重检查锁定
public class DCLSingleton {
private volatile static DCLSingleton dclSingleton = null;
private DCLSingleton() { }
public static DCLSingleton getDclSingleton() {
if (dclSingleton == null) {
synchronized (DCLSingleton.class) {
if (dclSingleton == null) {
dclSingleton = new DCLSingleton();
}
}
}
return dclSingleton;
}
}在getDclSingleton()方法中，进行了两次判空：第一层判断主要是为了避免不必要的同步，第二层则是在null的情况下创建实例。细心的童鞋应该注意到了，在定义dclSingleton时，多了一个volatile关键字，这是干啥用的？它的作用，是来保证DCL单例模式的正确性，虽然volatile会稍微影响那么一丢丢的性能。请看下面解释：
DCL失效问题：
- 上面的例子，假设线程A执行到 dclSingleton = new DCLSingleton()语句，这句代码最终会被编译成多条汇编指令，大致做了3件事情：
- （1）给DCLSingleton的实例分配内存；
- （2）调用DCLSingleton()的构造函数，初始化成员字段；
- （3）将 dclSingleton 对象指向分配的内存空间（此时 dclSingleton 就不是null了）。
好，重点来了，快拿小本本记起来。Java编译器允许处理器乱序执行，以及JDK1.5之前Java的内存模型JMM中Cache、寄存器到主内存回写顺序规定，上面的第2步和第3的顺序是无法保证的。哦吼~，如果是在线程A先执行了第3步，再切换到线程B，这时候dclSingleton已经不是null，但是第2步还没执行呢，这时候线程B要是去使用的话，就会出错了。这就是DCL失效问题。
解决办法：
JDK1.5之后，调整了JVM，具体化了volatile关键字。按照上面例子的写法，在定义dclSingleton时，加volatile关键字，就可以保证dclSingleton对象每次都是从主内存中读取，从而确保了程序的正确性。
4.静态内部类单例模式
public class StaticInternalClassSingleton {
private StaticInternalClassSingleton() { }
public static StaticInternalClassSingleton getSingleton() {
return SingletonHolder.staticInternalClassSingleton;
}
private static class SingletonHolder {
private static final StaticInternalClassSingleton staticInternalClassSingleton = new StaticInternalClassSingleton();
}
}静态内部类单例模式，在第一次加载StaticInternalClassSingleton类时并不会初始化staticInternalClassSingleton，只有在第一次调用StaticInternalClassSingleton的getSingleton()方法时才会初始化。这种方式不仅能够确保线程安全，也能保证单例对象的唯一性，同时也延迟了单例的实例化，所有优点它都占了，所有，就它了。
6.使用容器实现单例模式
public class SingletonManager {
private static Map<String, Object> singletonMap = new HashMap<>();
private SingletonManager() { }
public static void registerService(String key, Object instance) {
if (!singletonMap.containsKey(key)) {
singletonMap.put(key, instance);
}
}
public static Object getService(String key) {
return singletonMap.get(key);
}
}使用容器来管理单例，将多个单例注册到一个统一的管理类中，使用key获取对应的对象，这种方式使得我们可以管理多种类型的单例，并且在使用时可以通过统一的接口进行获取操作，降低用户的使用成本，隐藏了具体实现，降低了耦合度。
小结
优点
1.由于单例模式在内存中只有一个实例，减少了内存开支，特别是一个对象需要频繁的创建、销毁时，而且创建或销毁是性能又无法优化，单例模式的优势就非常明显了。
2.由于单例模式只生成一个实例，减少了系统的性能开销，当一个对象的产生需要比较多的资源时，如读取配置、产生其他依赖对象时，则可以通过在应用启动时直接产生一个单例对象，然后用永久驻留内存的方式来解决。
3.单例模式可以避免对资源的多重占用，例如一个写文件操作，由于只有一个实例存在内存中，避免对同一个资源文件的同时写操作。
4.单例模式可以在系统设置全局的访问点，优化和共享资源访问。
缺点
1.单例模式一般没有接口，扩展很困难。
2.单例对象如果持有Context，那么很容易引发内存泄漏，传递给单例对象的Context最好是Application Context。