Java 单例模式（Singleton Pattern）详解
🌟 什么是单例模式？
单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问它。
🧠 使用场景
- 配置管理类（如读取配置文件）
- 日志工具类（如 Log4j 的 Logger）
- 数据库连接池
- 缓存管理
- 线程池
✅ 实现方式（Java）
方式一：饿汉式（类加载时就实例化）
public class Singleton {private static final Singleton instance = new Singleton();private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;}
}
- 优点：简单、线程安全
- 缺点：类加载时就创建实例，可能浪费资源
方式二：懒汉式（线程不安全）
public class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}
}
- 缺点：多线程环境会创建多个实例
方式三：懒汉式 + synchronized（线程安全）
public class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() {}public static synchronized Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}
}
- 缺点：加锁影响性能
方式四：双重检查锁（DCL）
public class Singleton {private static volatile Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}
}
- 优点：懒加载 + 线程安全 + 性能较好
volatile防止指令重排
方式五：静态内部类
public class Singleton {private Singleton() {}private static class Holder {private static final Singleton instance = new Singleton();}public static Singleton getInstance() {return Holder.instance;}
}
- 优点：利用 JVM 机制，线程安全 + 懒加载 + 高性能
方式六：枚举实现（最推荐）
public enum Singleton {INSTANCE;public void doSomething() {System.out.println("Doing something...");}
}
- 优点：防反射、防反序列化、天然线程安全
- 缺点：不能延迟加载
🔐 防止反射与反序列化破坏单例
防反射
private Singleton() {if (instance != null) {throw new RuntimeException("反射破坏单例！");}
}
防反序列化
private Object readResolve() {return instance;
}
📌 各方式对比
| 实现方式 | 是否懒加载 | 是否线程安全 | 推荐度 |
|---|---|---|---|
| 饿汉式 | 否 | 是 | ★★ |
| 懒汉式 | 是 | 否 | ★ |
| synchronized | 是 | 是 | ★★ |
| DCL | 是 | 是 | ★★★★ |
| 静态内部类 | 是 | 是 | ★★★★★ |
| 枚举 | 否 | 是 | ★★★★★（最安全） |