②从 singleton 类获取的对象。
SingletonPatternDemo.java
public class SingletonPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
//不合法的构造函数
//编译时错误：构造函数 SingleObject() 是不可见的
//SingleObject object = new SingleObject();
//获取可用的对象
SingleObject object = SingleObject.getInstance();
//显示消息
object.showMessage();
}
}
　　输出结果：
　　Hello World!
　　单例模式的几种实现方式
　　1、懒汉式，线程不安全
　　描述：这种方式是基本的实现方式，这种实现大的问题是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
　　这段代码简单明了，而且使用了懒加载（ lazy loading ）模式，但是却存在致命的问题。当有多个线程并行调用 getInstance() 的时候，会创建多个实例。也是说在多线程下不能正常工作。
　　接下来介绍的几种实现方式都支持多线程，但是在性能上有所差异。
　　2、懒汉式，线程安全
　　为了解决上面的问题，简单的方法是将整个 getInstance() 方法设为同步（synchronized）。
　　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，但是，效率很低，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。
　　getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton (){}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
　　虽然做到了线程安全，并且解决了多实例的问题，但是它并不高效。因为在任何时候只能有一个线程调用 getInstance() 方法。但是同步操作只需要在第一次调用时才被需要（即if语句中判断 instance 为null时才调用，不为null时是直接返回instance的），即第一次创建单例实例对象时。这引出了双重检验锁。
　　3、双检锁/双重校验锁（DCL，即 double-checked locking）
　　双重检验锁模式（double checked locking pattern），是一种使用同步块加锁的方法。程序员称其为双重检查锁，因为会有两次检查 instance == null，一次是在同步块外，一次是在同步块内。为什么在同步块内还要再检验一次？因为可能会有多个线程一起进入同步块外的 if，如果在同步块内不进行二次检验的话会生成多个实例了。
　　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。
　　getInstance() 的性能对应用程序很关键。
public class Singleton {
private volatile static Singleton singleton;//声明成 volatile
private Singleton() {}
public static Singleton getSingleton() {
if (instance == null) {              // Single Checked
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {      // Double Checked
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
　　注意上面使用了volatile 关键字。
　　如果去掉volatile 关键字，它是有问题。主要在于instance = new Singleton()这句，这并非是一个原子操作，事实上在 JVM 中这句话大概做了下面 3 件事情。
　　给 instance 分配内存
　　调用 Singleton 的构造函数来初始化成员变量
　　将instance对象指向分配的内存空间（执行完这步 instance 为非 null 了）
　　但是在 JVM 的即时编译器中存在指令重排序的优化。也是说上面的第二步和第三步的顺序是不能保证的，终的执行顺序可能是 1-2-3 也可能是 1-3-2。如果是后者，则在 3 执行完毕、2 未执行之前，被线程二抢占了，这时 instance 已经是非 null 了（但却没有初始化），所以线程二会直接返回 instance，然后使用，然后顺理成章地报错。
　　所以我们只需要将 instance 变量声明成 volatile 可以了。
　　有些人认为使用 volatile 的原因是可见性，也是可以保证线程在本地不会存有 instance 的副本，每次都是去主内存中读取。但其实是不对的。使用 volatile 的主要原因是其另一个特性：禁止指令重排序优化。也是说，在 volatile 变量的赋值操作后面会有一个内存屏障（生成的汇编代码上），读操作不会被重排序到内存屏障之前。比如上面的例子，取操作必须在执行完 1-2-3 之后或者 1-3-2 之后，不存在执行到 1-3 然后取到值的情况。从「先行发生原则」的角度理解的话，是对于一个 volatile 变量的写操作都先行发生于后面对这个变量的读操作（这里的“后面”是时间上的先后顺序）。
　　但是特别注意在 Java 5 以前的版本使用了 volatile 的双检锁还是有问题的。其原因是 Java 5 以前的 JMM （Java 内存模型）是存在缺陷的，即时将变量声明成 volatile 也不能完全避免重排序，主要是 volatile 变量前后的代码仍然存在重排序问题。这个 volatile 屏蔽重排序的问题在 Java 5 中才得以修复，所以在这之后才可以放心使用 volatile。
　　相信你不会喜欢这种复杂又隐含问题的方式，当然我们有更好的实现线程安全的单例模式的办法。
　　4、饿汉式
　　饿汉法是在第一次引用该类的时候创建对象实例，而不管实际是否需要创建。
　　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：类加载时初始化，浪费内存。
　　它基于 classloder 机制避免了多线程的同步问题，不过，instance 在类装载时实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，在单例模式中大多数都是调用 getInstance 方法， 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的效果。
　　public class Singleton {
　　private static Singleton instance = new Singleton();
　　private Singleton (){}
　　public static Singleton getInstance() {
　　return instance;
　　}
　　}
　　这种写法如果完美的话，没必要在?嗦那么多双检锁的问题了。缺点是它不是一种懒加载模式（lazy initialization），单例会在加载类后一开始被初始化，即使客户端没有调用 getInstance()方法。饿汉式的创建方式在一些场景中将无法使用：譬如 Singleton 实例的创建是依赖参数或者配置文件的，在 getInstance() 之前必须调用某个方法设置参数给它，那样这种单例写法无法使用了。
　　5、登记式/静态内部类
　　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 4 种方式不同的是：第 4 种方式只要 Singleton 类被装载了，那么 instance 会被实例化（没有达到 lazy loading 效果），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，只有显示通过调用 getInstance 方法时，才会显示装载 SingletonHolder 类，从而实例化 instance。想象一下，如果实例化 instance 很消耗资源，所以想让它延迟加载，另外一方面，又不希望在 Singleton 类加载时实例化，因为不能确保 Singleton 类还可能在其他的地方被主动使用从而被加载，那么这个时候实例化 instance 显然是不合适的。这个时候，这种方式相比第 4 种方式显得很合理。
　　public class Singleton {
　　private static class SingletonHolder {
　　private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
　　}
　　private Singleton (){}
　　public static final Singleton getInstance() {
　　return SingletonHolder.INSTANCE;
　　}
　　}
　　这种写法仍然使用JVM本身机制保证了线程安全问题；由于 SingletonHolder 是私有的，除了 getInstance() 之外没有办法访问它，因此它是懒汉式的；同时读取实例的时候不会进行同步，没有性能缺陷；也不依赖 JDK 版本。
　　6、枚举Enum
　　描述：这种实现方式还没有被广泛采用，但这是实现单例模式的佳方法。它更简洁，自动支持序列化机制，防止多次实例化。
　　这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式，它不仅能避免多线程同步问题，而且还自动支持序列化机制，防止反序列化重新创建新的对象，防止多次实例化。不过，由于 JDK1.5 之后才加入 enum 特性，用这种方式写不免让人感觉生疏，在实际工作中，也很少用。
　　不能通过 reflection attack 来调用私有构造方法。
　　public enum Singleton {
　　INSTANCE;
　　public void whateverMethod() {
　　}
　　}
　　总结
　　单例的特点：外界无法通过构造器来创建对象，该类必须提供一个静态方法向外界提供该类的实例。
　　实现一个单例有两点注意事项，①将构造器私有，不允许外界通过构造器创建对象；②通过公开的静态方法向外界返回类的实例。
　　一般来说，单例模式有五种写法：懒汉、饿汉、双重检验锁、静态内部类、枚举。上述所说都是线程安全的实现，文章开头给出的第1种方法不算正确的写法。
　　经验之谈：一般情况下，不建议使用第 1 种和第 2 种懒汉方式，建议使用第 4种饿汉方式。只有在要明确实现 lazy loading 效果时，才会使用第 5 种登记方式。如果涉及到反序列化创建对象时，可以尝试使用第 6 种枚举方式。如果有其他特殊的需求，可以考虑使用第 3 种双检锁方式。