【面试题2】实现Singleton模式

题目：设计一个类，我们只能生成该类的一个实例。

只能生成一个实例的类是实现了Singleton（单例）模式的类型。由于设计模式在面向对象程序设计中起着举足轻重的作用，在面试过程中很多公司都喜欢问一些与设计模式相关的问题。在常用的设计模式中，Singleton是唯一一个能够用短短几十行代码完整实现的模式。因此，写一个Singleton的类型是一个很常见的面试题。

一、最简单的方式

public static Singleton getInstance() {    if (instance == null) {      instance = new Singleton();    }     return instance;  }这是最简单的方式。该方式适合于单线程运行，如果在多线程环境下，需要对该方法进行同步。由此引出第二个方法。二、线程同步的方法
public static synchronized Singleton getInstance() {  if (instance == null) {    instance = new Singleton();  }  return instance;}该方法可以在多线程环境下运行。但是由于在每次调用时都需要进行同步，因此消耗了一定的代价。因为只需要在第一次创建实例时需要进行同步，其他情况下是不必须的。由此引出第三个方法。三、改进的线程同步的方法
public static Singleton getInstance() {  if (instance == null) {    synchronized(Singleton.class) {      instance = new Singleton();    }  }  return instance;}该方法只需要在第一次创建实例时进行同步，减少了系统的开销。但是，当第二个线程进入synchronized同步块时，没有检查实例是否为空，会存在线程安全问题。由此引出第四个方法，即双重检查锁定方法。四、双重检查锁定方法
public static Singleton getInstance() {  if (instance == null) {    synchronized(Singleton.class) {      if (instance == null) {        instance = new Singleton();      }    }  }  return instance;}该方法减少了线程同步引起的开销，同时不存在线程安全问题。根据java的内存模型，应该将instance引用类型声明为volatile，该双重检查锁定方法可以正常运行。五、饿汉式方法
public class Singleton 
PRivate static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
当类被加载时，静态变量instance会被初始化，此时类的私有构造函数会被调用，单例类的唯一实例将被创建。可确保
单例对象的唯一性。关于Java类的构造函数执行顺序，请参考另一篇文章《Java构造函数》。该方法的优点在于
无须考虑多线程访问问题，可以确保实例的唯一性。但是，由于在类被加载时就创建了类对象，无论该类是否会被使用，
都占用系统内存。
六、IoDH技术
IoDH，即Initializationon on Demand Holder的缩写。IoDH技术单例类中增加一个静态(static)内部类，在该内部类中创建
单例对象，再将该单例对象通过getInstance()方法返回给外部使用。
public class Singleton {    private  Singleton() {    }    private static class HolderClass {        private final static Singleton  instance = new Singleton();    }    public static Singleton getInstance() {        return HolderClass.instance;    }}
通过使用IoDH，既可以实现延迟加载，又可以保证线程安全，不影响系统性能，是一种最好的Java语言单例模式实现方式。
其缺点是与编程语言本身的特性相关，很多面向对象语言不支持IoDH。