常用设计模式-单例模式（Singleton pattern）

一、单例模式目的

使用单例模式第一步要了解其作用，单例理解为一个实例(one instance)。保证一个类只有一个它的实例。在实际开发中，如线程池，数据库连接对象等。

二、实现思路

为了保证 one class one instance

①则需要保证实例全局唯一，保证实例全局唯一的方式这里选用的是可以使用 static 关键字修饰实例引用，静态字段全局共享，但是需要保证该实例引用自始至终只引用一个实例。实例可以在 bean 创建时创建（饥饿模式），也可以在需要时才实例化（减轻服务器压力，懒惰模式）。

②并且构造函数只能私有化，避免任何线程都能 new 一个实例

③其次开放一个访问入口，即属于类的 get 静态方法，用 static 修饰。

④获取实例时需要先判断实例已经创建才获取，未创建需要创建唯一的实例，下面为双重验证 + volatile方式创建实例的实现

双重验证 + volatile

public Class Singleton(){
    private volatile static Singleton uniqueInstance;

private Singleton() {
}

public static Singleton getUniqueInstance() {
   //先判断对象是否已经实例过，没有实例化过才进入加锁代码
    if (uniqueInstance == null) {
        //类对象加锁
        synchronized (Singleton.class) {
            if (uniqueInstance == null) {
                uniqueInstance = new Singleton();
            }
        }
    }
    return uniqueInstance;
}
}

如果单使用双重验证，由于已获得锁的线程在创建实例时，线程分三步执行指令（分配内存空间地址，初始化实例，引用指向内存空间地址），三步操作并非按排序进行，有可能先执行了第 3 步再执行第 2 步，另一线程在第一次验证时判断到实例引用不为空，即返回，线程对该实例引用的后续使用会造成空指针异常 。因此需要使用 volatile 保证指令不被重排序

但如果单使用 volatile，则不能保证线程实例化时这个操作的原子性。因此双重验证 + volatile便是处于这样的考虑。