/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2020/11/06/20:36
 * @Description: 單例設(shè)計(jì)模式-懶漢式
 */
public class SingletonLazy {
    // 當(dāng)需要用到該實(shí)例的時(shí)候再創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象
    private static SingletonLazy instance;
    /**
     * 構(gòu)造函數(shù)私有化
     * 不能通過(guò) new SingletonLazy() 的方式創(chuàng)建實(shí)例
     * 
     * 當(dāng)需要用到該實(shí)例的時(shí)候在加載
     * 只能通過(guò) SingletonLazy.getInstance() 這種方式獲取實(shí)例
     */
    private SingletonLazy() {
    }
    /**
     * 單例對(duì)象的方法
     */
    public void process() {
        System.out.println("方法實(shí)例化成功！");
    }
    /**
     * 方式一：
     * <p>
     * 對(duì)外暴露一個(gè)方法獲取該類的對(duì)象
     * <p>
     * 缺點(diǎn)：線程不安全，多線程下存在安全問(wèn)題
     *
     * @return
     */
    public static SingletonLazy getInstance() {
        if (instance == null) {// 實(shí)例為null時(shí)候才創(chuàng)建
            /**
             * 線程安全問(wèn)題：
             * 當(dāng)某一時(shí)刻，兩個(gè)或多個(gè)線程同時(shí)判斷到instance == null成立的時(shí)候
             * 這些線程同時(shí)進(jìn)入該if判斷內(nèi)部執(zhí)行實(shí)例化
             * 則會(huì)新建出不止一個(gè)SingletonLazy實(shí)例
             */
            instance = new SingletonLazy();// 當(dāng)需要的時(shí)候再進(jìn)行實(shí)例化對(duì)象
        }
        return instance;
    }
    /**
     * 方式二：
     * 通過(guò)加synchronized鎖 保證線程安全
     *
     * 采用synchronized 對(duì)方法加鎖有很大的性能開銷
     * 因?yàn)楫?dāng)getInstance2()內(nèi)部邏輯比較復(fù)雜的時(shí)候，在高并發(fā)條件下
     * 沒(méi)獲取到加鎖方法執(zhí)行權(quán)的線程，都得等到這個(gè)方法內(nèi)的復(fù)雜邏輯執(zhí)行完后才能執(zhí)行，等待浪費(fèi)時(shí)間，效率比較低
     *
     * @return
     */
    public static synchronized SingletonLazy getInstance2() {
        if (instance == null) {// 實(shí)例為null時(shí)候才創(chuàng)建
            // 方法上加synchronized鎖后可以保證線程安全
            instance = new SingletonLazy();// 當(dāng)需要的時(shí)候再進(jìn)行實(shí)例化對(duì)象
        }
        return instance;
    }
    /**
     * 方式三：
     * 在getInstance3()方法內(nèi)，針對(duì)局部需要加鎖的代碼塊加鎖，而不是給整個(gè)方法加鎖
     *
     * 也存在缺陷：
     * @return
     */
    public static SingletonLazy getInstance3() {
        if (instance == null) {// 實(shí)例為null時(shí)候才創(chuàng)建
            // 局部加鎖后可以保證線程安全,效率較高
            // 缺陷：假設(shè)線程A和線程B
            synchronized (SingletonLazy.class){
                // 當(dāng)線程A獲得鎖的執(zhí)行權(quán)的時(shí)候B等待 A執(zhí)行new SingletonLazy();實(shí)例化
                // 當(dāng)A線程執(zhí)行完畢后，B再獲得執(zhí)行權(quán)，這時(shí)候還是可以實(shí)例化該對(duì)象
                instance = new SingletonLazy();// 當(dāng)需要的時(shí)候再進(jìn)行實(shí)例化對(duì)象
            }
        }
        return instance;
    }
}

/**
 * 方式三改進(jìn)版本：
 * 在getInstance3()方法內(nèi)，針對(duì)局部需要加鎖的代碼塊加鎖，而不是給整個(gè)方法加鎖
 *
 * DCL 雙重檢查鎖定 (Double-Checked-Locking) 在多線程情況下保持高性能
 *
 * 這是否安全？ instance = new SingletonLazy(); 并不是原子性操作
 * jvm中 instance實(shí)例化內(nèi)存模型流程如下：
 * 1.分配空間給對(duì)象
 * 2.在空間內(nèi)創(chuàng)建對(duì)象
 * 3.將對(duì)象賦值給instance引用
 *
 * 假如出現(xiàn)如下順序錯(cuò)亂的情況：
 * 線程的執(zhí)行順序?yàn)椋? -> 3 -> 2, 那么這時(shí)候會(huì)把值寫回主內(nèi)存
 * 則，其他線程就會(huì)讀取到instance的最新值,但是這個(gè)是不完全的對(duì)象
 * (指令重排現(xiàn)象)
 *
 * @return
 */
public static SingletonLazy getInstance3plus() {
    if (instance == null) {// 實(shí)例為null時(shí)候才創(chuàng)建
        // 局部加鎖后可以保證線程安全,效率較高
        // 假設(shè)線程A和線程B 
        synchronized (SingletonLazy.class){// 第一重檢查
            // 當(dāng)線程A獲得鎖的執(zhí)行權(quán)的時(shí)候B等待 A執(zhí)行new SingletonLazy();實(shí)例化
            // 當(dāng)A線程執(zhí)行完畢后，B再獲得執(zhí)行權(quán)，這時(shí)候再判斷instance == null是否成立
            // 如果不成立，B線程無(wú)法 實(shí)例化SingletonLazy
            if (instance == null){// 第二重檢查
                instance = new SingletonLazy();// 當(dāng)需要的時(shí)候再進(jìn)行實(shí)例化對(duì)象
            }
        }
    }
    return instance;
}

// 添加volatile 關(guān)鍵字，禁止實(shí)例化對(duì)象時(shí)，內(nèi)存模型中出現(xiàn)指令重排現(xiàn)象
private static volatile SingletonLazy instance;
/**
 * 方式三再次升級(jí)版本：
 * 在getInstance3()方法內(nèi)，針對(duì)局部需要加鎖的代碼塊加鎖，而不是給整個(gè)方法加鎖
 *
 * DCL 雙重檢查鎖定 (Double-Checked-Locking) 在多線程情況下保持高性能
 *
 * 解決指令重排問(wèn)題——禁止指令重排
 * @return
 */
public static SingletonLazy getInstance3plusplus() {
    if (instance == null) {// 實(shí)例為null時(shí)候才創(chuàng)建
        // 局部加鎖后可以保證線程安全,效率較高
        // 假設(shè)線程A和線程B
        synchronized (SingletonLazy.class){// 第一重檢查
            // 當(dāng)線程A獲得鎖的執(zhí)行權(quán)的時(shí)候B等待 A執(zhí)行new SingletonLazy();實(shí)例化
            // 當(dāng)A線程執(zhí)行完畢后，B再獲得執(zhí)行權(quán)，這時(shí)候再判斷instance == null是否成立
            // 如果不成立，B線程無(wú)法 實(shí)例化SingletonLazy
            if (instance == null){// 第二重檢查
                instance = new SingletonLazy();// 當(dāng)需要的時(shí)候再進(jìn)行實(shí)例化對(duì)象
            }
        }
    }
    return instance;
}

@Test
public void testSingletonLazy(){
    SingletonLazy.getInstance().process();
}

/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2020/11/06/21:39
 * @Description: 單例設(shè)計(jì)模式-餓漢式
 */
public class SingletonHungry {
    // 當(dāng)類加載的時(shí)候就直接實(shí)例化對(duì)象
    private static SingletonHungry instance = new SingletonHungry();
    private SingletonHungry(){}
    /**
     * 單例對(duì)象的方法
     */
    public void process() {
        System.out.println("方法實(shí)例化成功！");
    }
    public static SingletonHungry getInstance(){
        return instance;// 當(dāng)類加載的時(shí)候就直接實(shí)例化對(duì)象
    }
}

@Test
public void testSingletonHungry(){
    SingletonHungry.getInstance().process();
}