给大家普及一下，我在面试中遇到的单例问题。
当我兴冲冲的带着笔记答案参加面试时，突然发现面前的面试官显得很严肃而且眉头紧锁，不知道是工作太累了，还是说他对今天的面试者不是很满意。
于是我就勇敢的坐过去在他的面前坐了下来，没想到第一道题就让面试官看出了我的水平，因此今天跟大家聊聊面试中单例的问题，希望大家都能了解这块内容。
在早期的项目代码中，如果我们想使用类的某个方法，我们基本都会创建一个类的对象实例然后再调用方法，这样的实现往往在系统内就会存在某个类的大量实例。如此一来，项目框架很难管理大量的对象，而且如果java虚拟机不能及时回收，容易造成内存溢出。
首先我们要明白什么是单例，所谓单例就是说在项目框架内某个类的对象实例只存在一个，任何调用方获取到的对象实例都是一个，那么很明显这个类是不能够被外部直接调用类构造器创建的。
只适合单线程环境（不好）
我们先看下一个简单的单例设计：
上面代码在单线程是没有问题的，而且只有当线程调用类的静态方法时，才会生成类的静态变量。但是当多线程访问时，上面代码是有问题的，会生成多个对象的实例。
例如：当两个线程同时运行到判断instance是否为空的if语句，并且instance确实没有创建好时，那么两个线程都会创建一个实例。
多线程的情况（懒汉式，不好）
那么，我们可以用另外一种方法实现，比如说在类加载时候就初始化对象的实例，这样后面无论怎么调用类静态方法都不创建新的实例。还有一种方法，但是会牺牲部分系统性能，意思就是在多线程访问方法时通过锁机制让线程排队访问。我们先通过在类方法上加锁来实现类的单例，比如：
注解：在解法一的基础上加上了同步锁，使得在多线程的情况下可以用。
例如：当两个线程同时想创建实例，由于在一个时刻只有一个线程能得到同步锁，当第一个线程加上锁以后，第二个线程只能等待。
第一个线程发现实例没有创建，创建之。第一个线程释放同步锁，第二个线程才可以加上同步锁，执行下面的代码。由于第一个线程已经创建了实例，所以第二个线程不需要创建实例。保证在多线程的环境下也只有一个实例。
缺点：每次通过getInstance方法得到singleton实例的时候都有一个试图去获取同步锁的过程。而众所周知，加锁是很耗时的。能避免则避免。
双重锁(Double CheckLock)机制
一方面需要在实例上加上volatile关键字 通知操作系统实现线程访问时内存屏障，然后还需要在方法中通过虚拟机实现的synchronized来同步方法访问，写法如下：
注解：只有当 singleton 为 null 时，需要获取同步锁，创建一次实例。当实例被创建，则无需试图加锁。
缺点：用 双重 if 判断，复杂，容易出错。
饿汉式（建议使用）
如果说我们不考虑服务负载问题，在多线程环境下可以预先加载类的静态实例，当虚拟机加载完成类后就会创建类的静态变量，甭管你到时用不用，反正给你留在那里。所有线程访问到的都是同一静态实例，有人也称这种方式为饿汉式，具体写法如下：
注解：初试化静态的 singleton 创建一次。如果我们在 Singleton类 里面写一个静态的方法不需要创建实例，它仍然会早早的创建一次实例。而降低内存的使用率。
缺点：没有 延迟加载 的效果，从而降低内存的使用率。
静态内部内（建议使用）
上面写法实现单例也是没有问题的，但是有些同学就会觉得如果我只是想调用一个类的某个静态方法，并不想生成它的实例，那有没有其他方法呢，经过各路大神的指点结合自身的总结，可以使用内部静态类来实现这个需求。
开发的同学都知道，虚拟机在加载类的过程中一开始并不会初始化类的内部静态类。如果线程调用内部静态类时，虚拟机只会初始化一次，这样既可以实现单例，同时也是线程安全的。具体写法如下：
注解：定义一个私有的内部类，在第一次用这个嵌套类时，会创建一个实例。而类型为SingletonHolder的类，只有在Singleton.getInstance()中调用时，由于私有的属性，他人无法使用SingletonHolder，不调用Singleton.getInstance()就不会创建实例。
优点：达到了 延迟加载 的效果，即按需创建实例。
枚举
除了以上讲到的几种方式外，JDK自身的枚举类型本身就是单例的实现，调用者不能显式的调用构造器完成实例创建，因此很多Java规范文档推荐使用枚举来实现单例。
上面提到的四种实现多线程下单例的方式都有共同的缺点：
1）需要额外的工作来实现序列化，否则每次反序列化一个序列化的对象时都会创建一个新的实例。
2）可以使用反射强行调用私有构造器（如果要避免这种情况，可以修改构造器，让它在创建第二个实例的时候抛异常）
而枚举类很好的解决了这两个问题，使用枚举除了线程安全和防止反射调用构造器之外，还提供了自动序列化机制，防止反序列化的时候创建新的对象。因此，《Effective Java》作者推荐使用的方法。不过，在实际工作中，很少看见有人这么写。
总结
本文总结了五种Java中实现单例的方法，其中懒汉式和饿汉式两种都不够完美，双重校验锁 和 静态内部类的方式可以解决大部分问题，平时工作中使用的最多的也是这两种方式。枚举方式虽然很完美的解决了各种问题，但是这种写法多少让人感觉有些生疏。
个人的建议是，在没有特殊需求的情况下，使用 双重校验锁 和 静态内部类 方式实现单例模式。
