1.单例设计模式介绍
所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，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其对象实例的方法(静态方法)。
比如 Hibernate 的 SessionFactory，它充当数据存储源的代理，并负责创建 Session 对象。SessionFactory 并不是轻量级的，一般情况下，一个项目通常只需要一个 SessionFactory 就够，这是就会使用到单例模式。
2.单例设计模式5种方式
1）饿汉式（静态变量） - 在确定会使用到该实例时，可推荐使用
饿汉式（静态代码块）
2）懒汉式（线程不安全） - 不推荐
懒汉式（线程安全，同步方法） - 效率较低，不推荐
懒汉式（线程不安全，同步代码块） - 不推荐
3）双重检查 - 推荐使用
4）静态内部类 - 推荐使用
5）枚举 - 推荐使用
3.饿汉式（静态变量）
//饿汉式(静态变量)
class Singleton{
//1.构造器私有化（防止new）
private Singleton(){}
//2.本类内部创建对象实例
private static final Singleton singleton = new Singleton();
//3.提供公有静态方法，返回实例对象
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}
优缺点：
1)优点：写法比较简单，就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
2)缺点：在类装载的时候就完成实例化，没有达到 Lazy Loading 的效果。如果从始至终从未使用过这个实例，则会造成内存的浪费。
3)这种方式基于 classloder 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时就实例化，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的方式（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。
4)结论：这种单例模式可用，可能造成内存浪费
4.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（防止new）
private Singleton(){}
//2.本类内部创建对象实例
private static Singleton singleton;
static { //在静态代码块中，创建单例对象
singleton = new Singleton();
}
//3.提供公有静态方法，返回实例对象
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}
优缺点：
1)这种方式和上面的方式其实类似，只不过将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。优缺点和上面是一样的。
2)结论：这种单例模式可用，但是可能造成内存浪费
5.懒汉式（线程不安全）
//懒汉式(线程不安全)
class Singleton{
//声明实例变量
private static Singleton singleton;
//构造器私有化
private Singleton() {}
//提供静态公有方法，当使用该方法是，才创建该对象实例
public static Singleton getInstance() {
if(singleton == null) {
//当第一个线程还未执行下面语句时，第二个线程也进来了
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
优缺点：
1)起到了 Lazy Loading 的效果，但是只能在单线程下使用。
2)如果在多线程下，一个线程进入了 if (singleton == 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
3)结论：在实际开发中，不要使用这种方式.
6.懒汉式（线程安全,同步方法）
//懒汉式(线程安全，同步方法)
class Singleton{
//声明实例变量
private static Singleton singleton;
//构造器私有化
private Singleton() {}
//提供静态公有方法，加入同步处理代码，解决线程安全问题，效率较低
public static synchronized Singleton getInstance() {
if(singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
}
优缺点：
1)解决了线程安全问题
2)效率太低了，每个线程在想获得类的实例时候，执行 getInstance()方法都要进行同步。而其实这个方法只执行一次实例化代码就够了，后面的想获得该类实例，直接 return 就行了。方法进行同步效率太低
3)结论：在实际开发中，不推荐使用这种方式
7.懒汉式（线程不安全，同步代码块）
//懒汉式(线程不安全，同步代码块)
class Singleton{
//声明实例变量
private static Singleton singleton;
//构造器私有化
private Singleton() {}
//提供静态公有方法
public static Singleton getInstance() {
if(singleton == null) {
//同步代码块，解决不了线程安全问题，可解决效率
synchronized (Singleton.class) {
singleton = new Singleton();
}
}
return singleton;
}
}
优缺点：
线程不安全，不推荐使用
8.双重检查
//双重检查(线程安全，懒加载，效率较高)
class Singleton{
//声明实例变量
private static volatile Singleton singleton;
//构造器私有化
private Singleton() {}
//提供静态公有方法，加入双重检查，解决线程安全问题，同时解决懒加载，同时保证了效率，推荐使用
public static Singleton getInstance() {
if(singleton == null) {
//同步代码块，解决不了线程安全问题，可解决效率
synchronized (Singleton.class) {
//解决线程安全问题
if(singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
优缺点：
1)Double-Check 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 (singleton == null)检查，这样就可以保证线程安全了。
2)这样，实例化代码只用执行一次，后面再次访问时，判断 if (singleton == null)，直接 return 实例化对象，也避免的反复进行方法同步.
3)线程安全；延迟加载；效率较高
4)结论：在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式
9.静态内部类
//静态内部类(线程安全，懒加载，效率高)
class Singleton{
//构造器私有化
private Singleton() {}
//静态内部类，推荐使用
//加载Singleton类时不会加载静态内部类，保证了懒加载
//调用getInstance方法时，才加载静态内部类，利用jvm底层类加载机制，保证了线程的安全性
private static class SingletonInstance{
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
//提供静态公有方法，
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
}
优缺点：
1)这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
2)静态内部类方式在 Singleton 类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用 getInstance 方法，才会装载 SingletonInstance 类，从而完成 Singleton 的实例化。
3)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。
4)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
5)结论：推荐使用.
10.枚举
//枚举(线程安全，懒加载)，推荐使用
enum Singleton{
INSTANCE; //属性
public void method() {
System.out.println("ok~");
}
}
优缺点：
1)这借助 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，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
2)这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式
3)结论：推荐使用
11.单例模式在JDK应用的源码分析
JDK中，java.lang.Runtime就是经典的单例模式（饿汉式）
public class Runtime {
private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
private Runtime() {}
...
}
12.单例模式注意事项和细节说明
1)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
2)当想实例化一个单例类的时候，必须要记住使用相应的获取对象的方法，而不是使用 new
3)单例模式使用的场景：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(即：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)