前言

本篇文章來介紹單例模式，并講述在保證線程安全的前提下，單例模式的寫法。

1.概念

單例模式是一種設計模式，可以說是寫代碼的一種模板，如果在一些固定的場景下按照設計模式進行寫代碼，寫出來的代碼一定不會很差。
設計模式有非常多種，這里就介紹單例模式這一種。
單例指的是單個實例，在一些場景中，我們希望一個類只能有唯一的實例，我們就可以使用單例模式這種設計模式。

2. 實現

下面介紹如何在Java中實現單例模式，單例模式有很多種實現方法，在這里我們就介紹兩種最常用的：餓漢式和懶漢式。
餓漢式是先創建一個靜態的實例，通過getInstance方法來獲取這個唯一的實例，下面看例子：

//單例模式之餓漢式
class Singleton{//先創建一個靜態的實例private static Singleton instance = new Singleton();public static Singleton getInstance(){return instance;}private Singleton(){//私有化構造方法}
}public class Demo23 {public static void main(String[] args) {Singleton s1 = Singleton.getInstance();Singleton s2 = Singleton.getInstance();System.out.println(s1 == s2); // true}
}

注意，要將構造方法私有化，來防止外部自行創建新的實例。
懶漢式則是在第一次調取getInstance方法時，才會創建實例，下面看示例：

//單例模式之懶漢式
class SingletonLazy {private static SingletonLazy instance;private SingletonLazy() {//私有化構造方法}public static SingletonLazy getInstance() {if (instance == null) {instance = new SingletonLazy();}return instance;}
}public class Demo24 {public static void main(String[] args) {SingletonLazy s1 = SingletonLazy.getInstance();SingletonLazy s2 = SingletonLazy.getInstance();System.out.println(s1 == s2); // true}
}

3. 比較和改進

如果我們在多線程條件下調用getInstance，不難發現，懶漢模式線程不安全，因為在多個線程調用getInstance時，可能會判定到好幾次instance == null，這樣會導致創建好幾個不同的實例。在餓漢模式下，由于已經提前創建好實例，調用getInstance只會返回這個實例，所以線程安全。
下面對懶漢模式進行改進，保證其線程安全：

//單例模式之懶漢式
class SingletonLazy {private static volatile Object locker = new Object();private static SingletonLazy instance;private SingletonLazy() {//私有化構造方法}public static SingletonLazy getInstance() {if (instance == null) {synchronized (locker){if (instance == null) {instance = new SingletonLazy();}}}return instance;}
}

對實例化對象進行加鎖，由于每次一個線程都要先加鎖，操作過于繁瑣，所以在外層再添加一個判斷條件，判斷instance是否被實例化，如果實例化則直接返回instance，不需要再進行加鎖判斷，在此之后，還要給locker加上volatile關鍵字，防止編譯器優化，這里的編譯器優化是“指令重排序”，而進行優化之后，多線程進行操作的時候會出現問題，導致instance還沒有初始化就被返回，這是指令重排序而造成的線程安全問題。

總結

這篇文章簡單介紹了線程安全模式下單例模式的寫法，希望對大家有所幫助。