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当你想在一个庞大的工程中，确保整个程序只存在一个唯一的实例，并且保证在任何情况下，新的实例都不会被创建，这时候，单例模式将是你的不二之选。
我们在使用Windows操作系统时，是否曾注意到任务管理器，回收站等系统应用始终只能打开一个窗口，这就是单例模式的类比。接下来，我们将动手实现一个单例模式的程序。在开始之前，我们先来熟悉单例模式的基本概念。
基础篇 介绍单例（Singleton）模式的定义：一个类只允许拥有一个实例。
单例模式通常有两种实现形式：饿汉式，懒汉式。在基础篇中，我将详细介绍饿汉式单例模式。
何为饿汉式？顾名思义，就是在类加载时就创建一个单例，这样能够保证在调用getInstance()方法之前这个单例就已经存在。
现在，就让我们来编写代码模拟实现一个Windows任务管理器，让它只能存在一个。
示例-模拟任务管理器我们新建一个名为Singleton.java的文件，代码内容如下:
Singleton.java
package com.yeliheng.singleton;public class Singleton { private static final Singleton singleton = new Singleton(); private Singleton() { System.out.println("任务管理器已打开！"); } public static Singleton getInstance() { return singleton; }}
在Singleton类中，我们定义了static字段的成员变量singleton，并将其初始化为Singleton类的实例。然后我们定义了一个私有构造函数Singleton，打印提示。使用private修饰符可以防止从Singleton类以外的代码调用构造函数，从而单例模式将失去意义。
接着我们定义getInstance()方法，就可以让外部程序以只读的方式获取到Singleton类的唯一实例。(通常情况下，我们采用getInstance作为方法名。)
Main.java
package com.yeliheng.singleton;public class Main { public static void main(String[] args) { Singleton obj1 = Singleton.getInstance(); Singleton obj2 = Singleton.getInstance(); if(obj1.equals(obj2)) { System.out.println("obj1和obj2是同一个实例，任务管理器只能创建一个！"); } }}
在Main函数中，我们定义obj1和obj2两个变量，这两个变量都去创建两次Singleton实例。然后我们使用if语句来判断，这两个实例是否是同一个实例。代码十分简单，我们一起来看看运行结果。
运行结果如下：
显而易见，两个实例是同一个实例，我们的Singleton只被创建了一次。
饿汉式单例我们就介绍到这里，接下来，我们开始介绍懒汉式单例。
进阶篇 懒汉式单例懒汉式单例在类加载时不会生成单例，只有当第一次调用getInstance()方法时才去创建这个单例。代码如下:
package com.yeliheng.singleton;public class LazySingleton { private static LazySingleton lazySingleton = null; //创建一个空的懒汉式单例 private LazySingleton() { } public static LazySingleton getInstance() { if (lazySingleton == null) { lazySingleton = new LazySingleton(); } return lazySingleton; }}
在这个例子中，代码与前面的大同小异，就是在初始化lazySingleton变量时，没有像饿汉式单例那样立即实例化，而是指定一个null，当需要获取Instance实例时，再进行实例化。这样做，可以在大型计算场景中，节省内存，按需加载。
不知道聪明的你有没有注意到这样做的问题。在上面这个代码中，存在线程安全问题。在多线程程序的条件下，会出现LazySingleton还未创建完成的情况下，另一个线程又去访问调用LazySignleton，造成实例被创建多次的情况，这样它就不再是一个单例模式了。我们现在对程序进行改进：
package com.yeliheng.singleton;public class LazySingleton { private static volatile LazySingleton lazySingleton = null; //创建一个空的懒汉式单例 private LazySingleton() { } public static synchronized LazySingleton getInstance() { if (lazySingleton == null) { lazySingleton = new LazySingleton(); } return lazySingleton; }}
没错，只需要在变量出增加volatile关键字，并在静态成员方法处增加一个同步锁，就可以完美解决这个问题，保证线程安全。这样，全局程序将不可能出现多个实例。
总结单例模式是设计模式中常用的模式之一。单例模式的形式常分为饿汉式和懒汉式。饿汉式的优点是创建起来简单，并且天然线程安全。缺点是在大量单例存在时，将造成资源浪费。懒汉式的优点是性能较好，按需加载对象，能够让内存空间被较佳利用。缺点是创建相对于饿汉式复杂，在多线程的场景下，对多线程不熟悉或稍不注意容易出现线程安全问题。