java中的单例模式

Java中的单例模式是一种设计模式，它用于保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这种模式在系统中需要控制实例数量，特别是当这个实例需要频繁地被多个对象共享时非常有用，例如数据库连接池、线程池或者配置管理等。 单例模式的核心在于限制类的构造函数对外部的可见性，防止其他对象通过new操作符创建新的实例。同时，它提供一个公共的静态方法来获取这个唯一的实例。这个方法通常被称为Singleton类的静态工厂方法。 在Java中，单例模式有多种实现方式，主要分为两类：饿汉式（Eager Initialization）和懒汉式（Lazy Initialization）。 1. **饿汉式**： - 饿汉式是在类加载时就完成了初始化，所以类加载比较慢，但获取实例的速度快，且线程安全。 - 实现方式通常是将Singleton类的实例作为静态成员变量，并在类加载时初始化。 ```java public class Singleton { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return INSTANCE; } } ``` 2. **懒汉式**： - 懒汉式是在第一次调用getInstance()方法时才初始化实例，延迟了实例的创建，提高了类加载的速度。 - 但是简单的懒汉式实现是线程不安全的，多线程环境下可能会创建多个实例。 ```java public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } ``` 为了兼顾线程安全和性能，可以使用双重检查锁定（Double-Check Locking）优化懒汉式： ```java public class Singleton { private volatile static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } } ``` 此外，Java 5引入的枚举类型提供了一种简洁、线程安全且避免了反射攻击的单例实现方式： ```java public enum Singleton { INSTANCE; } ``` 单例模式虽然简单实用，但也存在一些缺点，如妨碍了继承、不支持多态以及难以进行测试等。在实际应用中，需要根据场景权衡是否使用单例，以及选择合适的实现方式。