今天開(kāi)始學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式，借此機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)并整理學(xué)習(xí)筆記。

設(shè)計(jì)模式是一門不區(qū)分語(yǔ)言的課程，什么樣的編程語(yǔ)言都可以用到設(shè)計(jì)模式。如果說(shuō)java語(yǔ)法規(guī)則比作武功招式的話，那么設(shè)計(jì)模式就是心法。

設(shè)計(jì)模式共有23種，常見(jiàn)的19種，最常用的9-10種。

設(shè)計(jì)模式分三種類型：創(chuàng)建型、結(jié)構(gòu)型、行為型；

其中創(chuàng)建型包含單例設(shè)計(jì)模式、工廠模式、抽象工廠模式、原型模式、建造者模式；結(jié)構(gòu)型包含代理模式、裝飾器模式、適配器模式、外觀模式、組合模式、享元模式、橋梁模式；行為型包含：策略模式、責(zé)任鏈模式、命令模式、中介者模式、模板方法模式、迭代器模式、訪問(wèn)者模式、觀察者模式、解釋器模式、備忘錄模式、狀態(tài)模式。

好了，湊字完畢，開(kāi)始今天的學(xué)習(xí)整理

Singleton設(shè)計(jì)模式，就是單例設(shè)計(jì)模式。

單例設(shè)計(jì)模式有句順口溜:單例一實(shí)例，私有構(gòu)造器

單例設(shè)計(jì)模式分為餓漢式和懶漢式。

餓漢式是用戶沒(méi)有請(qǐng)求你的要求時(shí)，已經(jīng)把這個(gè)實(shí)例提前創(chuàng)建出來(lái)了；

懶漢式則是需只有外部需要調(diào)用getInstance的時(shí)候，才回去初始化這個(gè)單例。

這樣就有一個(gè)區(qū)別：

餓漢式：用空間換時(shí)間 

懶漢式：用時(shí)間換空間

下面是具體代碼實(shí)現(xiàn)：

 singleton 單例設(shè)計(jì)模式
 1：餓漢式
餓漢式優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，沒(méi)有多線程同步問(wèn)題（默認(rèn)條件下是線程安全的）
缺點(diǎn)：當(dāng)類加載SingletonTest的時(shí)候，會(huì)初始化static的instance,靜態(tài)變量被創(chuàng)建并分配內(nèi)存空間，從此，這個(gè)static的instance對(duì)象便一直占著此段內(nèi)存（即使你并沒(méi)有使用該實(shí)例，當(dāng)類被卸載時(shí)，靜態(tài)變量被摧毀，并釋放所占有的內(nèi)存，因此在某些特定條件下會(huì)耗費(fèi)內(nèi)存。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) 用空間換時(shí)間

為什么在餓漢式中不討論線程安全問(wèn)題：
 因?yàn)轭惱锩娴撵o態(tài)實(shí)例都是由類加載器來(lái)負(fù)責(zé)初始化的，類加載器classLoader在出現(xiàn)類名的時(shí)候就會(huì)開(kāi)始工作，把類的靜態(tài)實(shí)例全部初始化，而且只初始化一次，所以一定是安全的，

public class Singleton {
    //靜態(tài)一實(shí)例  將自身實(shí)例化對(duì)象設(shè)置為一個(gè)屬性，并用static final修飾
    private static Singleton instance  = new Singleton();

    //私有構(gòu)造器
    private Singleton() {
        
    }
    
    //外部通過(guò)靜態(tài)方法返回該實(shí)例
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }     
}

2:懶漢式
懶漢式優(yōu)缺點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，當(dāng)類SingletonTest被加載的時(shí)候，靜態(tài)變量static的instance未被創(chuàng)建并分配內(nèi)存空間，當(dāng)getInstance（）方法第一次調(diào)用的時(shí)，初始化instance變量，并分配內(nèi)存空間。在某些條件下這種方式會(huì)節(jié)省內(nèi)存。

缺點(diǎn)：在多線程環(huán)境中這種方法是完全錯(cuò)誤的，根本不能保證單例的狀態(tài) 需要添加synchronized（鎖）

public class Singleton2 {
    //對(duì)象賦予null值 或者 不賦值  
    private static Singleton2 instance2;

    //私有構(gòu)造器
    prviate Singleton2() {
        
    }
    
    //外部獲取實(shí)例對(duì)象  此時(shí)為了線程安全 需要使用synchronized（鎖）
    public static synchronized Singleton2 getInstance2() {
        if(instance2 == null) {
            instance2 = new Singleton2();
        }
        return instance2;
    }       
}

3：如何兼顧餓漢式與懶漢式的優(yōu)點(diǎn)：
 第一種：使用靜態(tài)內(nèi)部類的方法

優(yōu)點(diǎn)：外部類加載時(shí)不予要立即加載內(nèi)部類，內(nèi)部類不被加載就不會(huì)初始化instance 故而占用內(nèi)存。當(dāng)Singleton 第一次加載時(shí)，并不需要去加載Singleton3handler只有當(dāng)getInstance()方法第一次被 調(diào)用時(shí)，才會(huì)去初始化Instance，第一次調(diào)用getInstance()方法會(huì)導(dǎo)致虛擬機(jī)加載在SingletonHangdler類，這種方法不僅能確保線程安全，也能保證單例的唯一性，同時(shí)也延遲單例的實(shí)例化，

public class Singleton3 {
        //構(gòu)建靜態(tài)內(nèi)部類
        private static class Singleton3Handler{
            private static Singleton3 instance3 = new Singleton3();
        }
        //私有構(gòu)造器
        private  Singleton3() {
            
        }
        //外部獲取對(duì)象
        public static Singleton3 getInstance() {
            return Singleton3.Singleton3Handler.instance3;
        }
}

第二種：使用枚舉方式  
優(yōu)點(diǎn)： 線程是安全的

    public enum Singleton4{
        INSTANCE;
        public void method() {
            //TODO
        }
    }
 在任何情況下，它都是一個(gè)單例 我們可以直接 Singleton4.INSTANCE 引用

第三種：使用DCL模式     需要使用Volatile 關(guān)鍵字
雙重鎖懶漢式( Double Check Lock  簡(jiǎn)稱 DCL )
優(yōu)點(diǎn):只有對(duì)象需要被使用的時(shí)候才創(chuàng)建，第一次判斷instance21 == null 為了避免非必要枷鎖，當(dāng)?shù)谝淮渭虞d時(shí)才對(duì)實(shí)例進(jìn)行枷鎖在實(shí)例化。這樣就可以節(jié)約內(nèi)存空間，有可以保證線程安全。

缺點(diǎn)：但是，由于jvm存在亂序執(zhí)行功能，DCL也會(huì)出現(xiàn)線程不安全的情況。

比如：  
      instance21  = new Singleton2;
      這個(gè)步驟，其實(shí)在jvm里面的執(zhí)行分為三步：
      1：在堆內(nèi)開(kāi)辟內(nèi)存空間
      2；在堆內(nèi)存中實(shí)例化Singleton2里面的各個(gè)參數(shù)
      3:  把對(duì)象指向堆內(nèi)存
      但是這個(gè)缺點(diǎn)在jdk1.6以后 只需要定義 為： private volatile  static Singleton5 instance5 = null;  就可以
      解決此問(wèn)題  。  volatile確保instance每次在均在主內(nèi)存中讀取，這樣雖然會(huì)犧牲一點(diǎn)效率。

public class Singleton5{
    // 對(duì)象一實(shí)例
    private volatile static Singleton5 instance5;
    //私有構(gòu)造器
    private Singleton5() {
        
    }
    //DCL懶漢式
    public static Singleton5 getInstance() {
        if(instance5==null) {
            synchronized(Singleton5.class){
                if(instance5 == null) {
                    instance5 = new Singleton5();
                }
            }
        }
        return instance5;
    }
}

需要注意的是：

　　需要延遲加載的情況下使用第一、第二種；

　　需要防止序列化問(wèn)題、反射攻擊使用第三種。

才疏學(xué)淺，如有錯(cuò)誤，懇請(qǐng)指教！