單例模式的核心作用
保證一個類只有一個實例，並且提供一個訪問該實例的全局訪問點。
單例模式的應用場景
Windows的Task Manager（任務管理器）。
Windows的Recycle Bin（回收站）。在整個系統運行過程中，回收站一直維護着僅有的一個實例。
項目中，讀取配置文件的類，一般也只有一個對象。沒有必要每次使用配置文件數據，都new一個對象去讀取。
網站的計數器，一般也是採用單例模式實現，否則難以同步。
應用程序的日誌應用，一般都使用單例模式實現，這一般是由於共享的日誌文件一直處於打開狀態，因爲只能有一個實例去操作，否則內容不好追加。
數據庫連接池的設計一般也是採用單例模式，因爲數據庫連接是一種數據庫資源。
操作系統的文件系統，也是大的單例模式實現的具體例子，一個操作系統只能有一個文件系統。
Application也是單例的典型應用。（Servlet編程中會涉及到）
在Spring中，每個Bean默認就是單例的，這樣做的優點是Spring容器可以管理。
在servlet編程中，每個servlet也是單例。
在spring MVC框架/struts框架中，控制器對象也是單例。
單例模式的優點
由於單例模式只生成一個實例，減少了系統性能開銷，當一個對象的產生需要比較多的資源時，如讀取配置、產生其他依賴對象時，則可以通過在應用啓動時直接產生一個單例對象，然後永久駐留內存的方式來解決。
單例模式可以在系統設置全局的訪問點，優化共享資源訪問，例如可以設計一個單例類，負責所有數據表的映射處理。
常見的單例模式（五種）
1.餓漢式：線程安全，調用頻率高。不能延遲加載。
2.懶漢式：線程安全，調用效率不高。可以延遲加載。
３.雙重檢測鎖式：由於JVM底層內部模型原因，偶爾會出現問題。不建議使用。
４.靜態內部類式：線程安全，調用效率高。可以延遲加載。
５.枚舉單例：線程安全，調用效率高，不能延遲加載。可以天然的防止反射和反序列化漏洞。
注：延遲加載：當在真正需要數據的時候，才真正執行數據加載操作。可以簡單理解爲，只有在使用時纔會發sql語句進行查詢。
單例模式----餓漢式實現：單例對象立即加載
public class SingletonDemo01 {
//類初始化時，立即加載這個對象（沒有延時加載的優勢）！由於加載類時，天然的是線程安全的！
private static SingletonDemo01 instance = new SingletonDemo01();
private SingletonDemo01(){
}
//方法沒有同步，調用效率高！
public static SingletonDemo01 getInstance(){
return instance;
}
}
餓漢式單例模式代碼中，static變量會在類加載時初始化，此時也不會涉及多個線程對象訪問該對象的問題。虛擬機保證只會裝載一次該類，肯定不會發生併發訪問的問題。因此，可以省略synchronized關鍵字。
存在的問題：如果只是加載本類，而不是要調用getInstance()，甚至永遠沒有調用，則會造成資源浪費。
單例模式----懶漢式實現：單例對象延遲加載
public class SingletonDemo02 {
//類初始化時，不初始化這個對象（延遲加載，真正用的時候再創建）。
private static SingletonDemo02 instance;
//私有化構造器
private SingletonDemo02(){
}
//方法同步，調用效率低！
public static synchronized SingletonDemo02 getInstance(){
if (instance == null){
instance = new SingletonDemo02();
}
return instance;
}
}
懶加載，延遲加載，只有真正用的時候才加載。
存在的問題：雖然資源利用率高了，但是每次調用getInstance()方法都要同步，併發效率較低。
單例模式----雙重檢測鎖實現
public class SingletonDemo03 {
private static volatile SingletonDemo03 instance = null;
public static SingletonDemo03 getInstance(){
if (instance == null){
SingletonDemo03 sc;
synchronized (SingletonDemo03.class){
sc = instance;
if (sc == null){
synchronized (SingletonDemo03.class){
if (sc == null){
sc = new SingletonDemo03();
}
}
instance = sc;
}
}
}
return instance;
}
private SingletonDemo03(){
}
}
這個模式將內容同步到下方if內部，提高了執行的效率，不必每次獲取對象都進行同步，只有第一次才同步，創建了以後就沒必要了。
存在的問題：由於編譯器優化原因和JVM底層內部模型原因，偶爾會出問題。不建議使用（實際工作中用不到）。
注意：在1.4以及更早版本的Java中，許多JVM對於volatile關鍵字的實現會導致雙重檢查加鎖的失效。如果使用的是舊版本的jdk，就不要用這個方法來實現單例模式。
單例模式----靜態內部類實現方式
public class SingletonDemo04 {
public static class SingletonClassInstance {
private static final SingletonDemo04 instance = new SingletonDemo04();
}
public static SingletonDemo04 getInstance() {
return SingletonClassInstance.instance;
}
private SingletonDemo04(){
}
}
外部類沒有static屬性，則不會像餓漢式那樣立即加載對象。
只有真正調用getInstance()，纔會加載靜態內部類。加載類時是線程安全的。instance是static final類型，保證了內存中只有這樣一個實例存在，而且只能被賦值一次，從而保證了線程安全性。
兼備了併發高效調用和延遲加載的優勢。
靜態內部類實現方式也是一種懶加載方式。使用較多。
單例模式----使用枚舉實現單例模式
public enum SingletonDemo05 {
//這個枚舉元素，本身就是單例對象！
INSTANCE;
//添加自己需要的操作
public void singletonOperation(){
}
public static Object INSTANCE() {
return INSTANCE;
}
}
使用枚舉實現單例模式，實現簡單。枚舉本身就是單例模式。由JVM從根本上提供保障。避免通過反射和反序列化的漏洞。
存在的問題：無延遲加載。
各種單例模式的適用場景
當單例對象佔用資源較少，不需要延遲加載的時候，枚舉實現單例模式優於餓漢式。
當單例對象佔用資源較大，需要延遲加載的時候，靜態內部類的實現方式優於懶漢式。
單例模式的類圖
getInstance()方法是靜態的，意味着它是一個類方法，所以可以在代碼的任何地方使用SingletonDemo01.getInstance()訪問它。和訪問全局變量一樣，只是這裏我們可以延遲實例化。（類圖是由idea自帶的工具生成的）
以上爲單例模式的學習筆記，此文章爲尚學堂視頻的學習筆記+自己總結。