应用场景

1. windows的任务管理器
2. 网站的计数器
3. 应用程序的日志
4. 数据库连接池，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，因为何用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。
5. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。
6. 操作系统的文件系统，也是大的单例模式实现的具体例子，一个操作系统只能有一个文件系统。

优缺点

优点：

1. 在单例模式中，活动的单例只有一个实例，对单例类的所有实例化得到的都是相同的一个实例。这样就 防止其它对象对自己的实例化，确保所有的对象都访问一个实例
2. 单例模式具有一定的伸缩性，类自己来控制实例化进程，类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。
3. 提供了对唯一实例的受控访问。
4. 由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以 节约系统资源，当 需要频繁创建和销毁的对象时单例模式无疑可以提高系统的性能。
5. 允许可变数目的实例。
6. 避免对共享资源的多重占用。

缺点：

1. 不适用于变化的对象，如果同一类型的对象总是要在不同的用例场景发生变化，单例就会引起数据的错误，不能保存彼此的状态。
2. 由于单利模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
3. 单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。
4. 滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为是垃圾而被回收，这将导致对象状态的丢失。

饿汉式

public class SingletonDemo {
    // 类初始化时,会立即加载该对象，线程天生安全,调用效率高
    private static SingletonDemo singletonDemo = new SingletonDemo();

    private SingletonDemo() {
        System.out.println("SingletonDemo初始化");
    }

    public static SingletonDemo getInstance() {
        System.out.println("getInstance");
        return singletonDemo;
    }
}

懒汉式

public class SingletonDemo {
    //类初始化时，不会初始化该对象，真正需要使用的时候才会创建该对象。
    private static SingletonDemo singletonDemo;

    private SingletonDemo() {
   
    }
    public synchronized static SingletonDemo getInstance() { 
        if (singletonDemo == null) {
            singletonDemo = new SingletonDemo();
        }
        return singletonDemo;
    }
}

在实例化方法上加synchronzied，太影响运行效率，改为

public class SingletonDemo {
    private static SingletonDemo singletonDemo;

    private SingletonDemo() {
   
    }
    public synchronized static SingletonDemo getInstance() { 
        if (singletonDemo == null) {
            synchronized(SingletonDemo.class){  // 这样对相率有所提升(好像有点问题，忘了在哪学的，存疑？)
                singletonDemo = new SingletonDemo();   
            }
        }
        return singletonDemo;
    }
}

静态内部类

《Effective Java》中所推荐的方法

public class Singleton {  
    private static class SingletonHolder {  
        private static final Singleton uniqueInstance = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){
        
    }  
    public static final Singleton getInstance() {  
        return SingletonHolder.uniqueInstance; 
    }  
}

使用枚举来创建单例

​ 枚举创建本质上就是一个单例，所以枚举可以达到单例的效果。枚举创建单例不仅可以防止反射来创建对象，还可以防止反序列化的方式创建对象。（枚举的使用，之后再开一篇，之前可能是环境的局限性，很少用到枚举的，需要恶补一下）

/使用枚举实现单例模式 优点:实现简单、枚举本身就是单例，由jvm从根本上提供保障!避免通过反射和反序列化的漏洞 缺点没有延迟加载
public class User {
    public static User getInstance() {
        return SingletonDemo.INSTANCE.getInstance();
    }

    private static enum SingletonDemo {
        INSTANCE;
        // 枚举元素为单例
        private User user;

        private SingletonDemo() {
            user = new User();
        }

        public User getInstance() {
            return user;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        User u1 = User.getInstance();
        User u2 = User.getInstance();
        System.out.println(u1 == u2);
    }
}

双重监测锁

public class SingletonDemo {
    private volatile SingletonDemo singletonDemo; // 加 volatile 避免重排序问题

    private SingletonDemo() {

    }
    public SingletonDemo getInstance() {
        if (singletonDemo == null) {
            synchronized (SingletonDemo.class) {
                if (singletonDemo == null) {
                    singletonDemo = new SingletonDemo(); // 多线程下可能会出现重排序的问题
                }
            }
        }
        return singletonDemo;
    }
}