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单例模式（Singleton Pattern）属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳模式。
这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可直接访问，不需要实例化该类的对象。
注意：
介绍
意图：保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问。
主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
何时使用：需要控制实例数目，节省系统资源时。
如何解决：判断系统是否已经有这个实例，如果有则返回，没有则创建。
关键代码：构造函数是私有的。
应用实例：1. 一个党只能有一个主席。2.Windows是多进程的，就不可避免地出现多个进程或者线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。3. 一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机同时处理一个文件。
优点：1. 在内存中只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例。2. 避免对资源的多重占用。
缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则相冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不用关心外部怎样实例化。
使用场景：1. 要求生产唯一序列号。2. WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。3. 创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如I/O与数据库的连接等。
注意事项：getInstance()方法中需要使用同步锁synchronized防止多线程同时进入造成instance被多次实例化。
实现
将创建一个SingleObject类，SingleObject类有它的私有构造函数和本身的一个静态实例。
步骤1
创建一个Singleton类
SingleObject.java
1 public class SingleObject{ 2 3 private static SingleObject instance = new SingleObject(); 4 5 private SingleObject(){} 6 7 public static SingleObject getInstance() { 8 9 return instance; 10 11 } 12 13 public void showMessage() { 14 15 System.out.println("hello world!"); 16 17 } 18 19 }
步骤2
从singleton类获取唯一的对象
SingletonPatternDemo.java
1 public class SingletonPatternDemo{ 2 3 public static void main(String[] args) { 4 5 //不合法的构造函数 6 7 //SingleObject object = new SingleObject(); 8 9 //获取唯一可用的对象 10 11 SingleObject object = SingleObject.getInstance(); 12 13 //显示消息 14 15 object.showMessage(); 16 17 }
单例模式的几种实现方式
1 懒汉式，线程不安全
是否Lazy初始化：是
是否多线程安全：否
实现难度：易
描述：这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
代码实例：
1 public class Singleton { 2 3 private static Singleton instance; 4 5 private Singleton() {} 6 7 public static Singleton getInstance() { 8 9 if(instance == null) { 10 11 instance = new Singleton(); 12 13 } 14 15 return instance; 16 17 } 18 19 }
2 懒汉式，线程安全
是否Lazy初始化：是
是否多线程安全：是
实现难度：易
描述：这种方式具备很好的lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但效率低，99%情况下不需要同步。
优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。
缺点：必须加锁synchronized才能保证单例，但加锁会影响效率。
代码实例：
1 public class Singleton { 2 3 private static Singleton instance; 4 5 private Singleton() {} 6 7 public static synchronized Singleton getInstance() { 8 9 if(instance == null) { 10 11 instance = new Singleton(); 12 13 } 14 15 return instance; 16 17 } 18 19 } 20 21
3 饿汉式
是否Lazy初始化：否
是否多线程安全：是
实现难度：易
描述：这种方式比较常用，但容易产生垃圾对象。
优点：没有加锁，执行效率会提高。
缺点：类加载时候就初始化，浪费内存。
代码实例
1 public class Singleton { 2 3 private static Singleton instance = new Singleton(); 4 5 private Singleton() {} 6 7 public static synchronized Singleton getInstance() { 8 9 return instance; 10 11 } 12 13 }
4 双检锁/双重校验锁（DCL，即double-checked locking）
是否Lazy初始化：是
是否多线程安全：是
实现难度：较复杂
描述：这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
代码实例：
1 public class Singleton { 2 3 private volatile static Singleton singleton; 4 5 private Singleton() {} 6 7 public static Singleton getInstance() { 8 9 if(singleton == null) { 10 11 synchronized(Singleton.class) { 12 13 if(singleton == null) { 14 15 singleton = new Singleton(); 16 17 } 18 19 } 20 21 } 22 23 return singleton; 24 25 } 26 27 }
5 登记式/静态内部类
是否Lazy初始化：是
是否多线程安全：是
实现难度：一般
描述：这种方式能达到双检锁方式一样的功效，但实现更简单。对静态域使用延迟初始化，应使用这种方式而不是双检锁方式。这种方式只适用于静态域的情况，双检锁方式可在实例域需要延迟初始化时使用。
这种方式同样利用了classloder机制来保证初始化instance时只有一个线程，它跟第3种方式不同的是：第3种方式只要Singleton类被装载了，那么instance就会被实例化，而这种方式是Singleton类被装载了，instance不一定被初始化。因为SingletonHolder类没有被主动使用，只有显式调用getInstance方法时，才会显式装载SingletonHolder类，从而实例化instance.
代码实例：
1 public class Singleton { 2 3 private static class SingletonHolder { 4 5 private static final Singleton instance = new Singleton(); 6 7 } 8 9 private Singleton() {} 10 11 public static Singleton getInstance() { 12 13 return SingletonHolder.instance; 14 15 } 16 17 }
6 枚举
是否Lazy初始化：否
是否多线程安全：是
实现难度：易
描述：这种实现方式简洁，自动支持序列号机制，绝对防止多次实例化。不能通过reflection attack来调用私有构造方法。
代码实例：
1 public enum Singleton { 2 3 instance; 4 5 public void whateverMethod() { 6 7 8 9 } 10 11 }
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原文地址：http://www.cnblogs.com/darrensun/p/4657525.html
