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出自【 进步*于辰的博客】
> 参考笔记一，P28.3、P29.9、P71.1。
1、什么是单例模式？
“单例模式”指关闭对外实例化方法，需通过调用类方法获取实例，且多次调用都始终保持同一个实例的一种设计模式。
注意：
当一个线程改变此唯一实例的成员变量时，由于其他线程不可见，就会导致并发性问题。因此，往往不声明成员变量，仅定义了成员方法时使用单例模式。
2、如何实现单例模式？
看下述代码。（注：此示例未实现单例模式，仅用于说明实现单例模式的思想）
class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton newInstance() { return new Singleton(); } }
获取实例的方法不是通过new或者反射，而是通过调用newInstance()实现。说明：
instance定义为静态私有，(1)、为了newInstance()可访问；(2)、防止类外直接获取。
扩展分析：“懒汉式”是在调用newInstance()时才创建实例，故不必多言。判断“饿汉式”的情况：若instance为类变量，其在类初始化时创建，自然可保证唯一实例；若instance为成员变量，其在实例初始化时创建，但由于构造方法禁止实例化，故也是在调用newInstance()时创建，也可保证唯一实例。因此，instance定义为类变量与单例模式没有直接关系。- 构造方法声明为
private，使无法主动实例化（new）.。 newInstance()是静态公共方法，使用static修饰是因为 Singleton 类无法实例化，故无法通过对象调用newInstance()；使用public修饰是为了方便类外调用。
3、单例模式的两种形式
3.1 形式一：“饿汉式”
基础格式：
class Singleton { private static Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton newInstance() { return instance; } }
唯一实例在类内直接创建，不存在多实例可能，不违背“单例”，故不存在线程安全问题，但可能导致内存浪费。
3.2 形式二：“懒汉式”
基础格式：
class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton newInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }
当newInstance()被调用时，才创建实例。
存在的线程安全问题：
从表面上看，基础“懒汉式”没有什么问题。可实际上，由于此方法本身线程不安全，当多个线程同时调用时，就存在创建多个实例的可能，违背“单例”，故存在线程安全问题。
举个栗子。
public static Singleton newInstance(){ if (instance == null) {---------------A instance = new Singleton();-------B } return instance; }
假设有两个线程 x、y 同时调用newInstance()。
x 先执行 A，判断 instance 是否为 null，为 true，但还未执行 B。
可此时，x 的CPU时间片用完，CPU被 y 抢去。y 也执行 A，判断instance是否为 null，为 true，执行 B，创建一个实例。
然后，x 重新获得时间片，继续执行，由于 x 已经判断过instance，故直接执行 B，再创建一个实例。
至此，线程 x、y 都创建了一个实例，这就违背了“单例“。
在高并发下，这种情况很容易发生，而且这只是其中一种情况。
4、解决“懒汉式”线程安全问题的三种方法
4.1 方法一：“锁方法”
public static synchronized Singleton newInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; }
用synchronized同步锁将方法锁住，这样一次就只能有一个线程进入方法。
4.2 方法二：“锁代码块”
public static Singleton newInstance() { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) {-------------A instance = new Singleton();-----B } } return instance; }
因为可能存在线程安全问题的代码是 A，故用同步锁将其锁住，原理与“锁方法”相同。
4.3 方法三：“双重检测机制”
public static Singleton newInstance() { if (instance == null) {--------------------A synchronized (Singleton.class) {-------B if (instance == null) {------------C instance = new Singleton(); } } } return instance;---------------------------D }
“懒汉式”存在线程安全问题，根本原因就是未对实例存在进行二次判断，这种在两次判断之间介入同步锁进行限制的方法叫做“双重同步锁”（也称为“双重检测机制”或“双重检查锁”）。
过程推演：
假设有两个线程 x、y 同时调用newInstance()。
x 先执行 A，判断 instance 是否为 null，为 true，但还未进入 B。
可此时，x 的CPU时间片用完，CPU被 y 抢去。y 也执行 A，判断instance是否为 null，为 true，进入 B，判断instance为 null 后直接创建一个实例。
然后，x 重新获得时间片，待 y 释放同步锁后进入 B，判断instance是否为 null，由于 y 已经创建实例，故instance存在，因此，x 释放同步锁执行 D 返回instance，实例唯一。
注意：必须用同步锁将 C 锁住，不然与基础“懒汉式”别无二致，无意义。
PS：上面的过程推演只是其中一种情况，作为大家理解双重检测机制的一个推演模板。
5、最后
本文中的所有例子，是为了阐述“单例模式”思想和如何解决“单例模式”存在的线程安全问题，以及方便大家理解而简单举出的，不一定有实用性。
本文完结。
