单列模式类

### 单例模式的实现与解释 单例模式是一种设计模式，用于确保某个类只有一个实例存在，并提供全局访问点。以下是几种常见的单例模式实现方式及其特点。 #### 饿汉式单例 饿汉式单例在类加载时就完成了实例化操作，因此线程安全无需额外处理。这种方式简单高效，但在某些情况下可能会浪费资源，因为即使不使用该实例也会提前创建[^5]。 ```java public class EagerInitializedSingleton { private static final EagerInitializedSingleton instance = new EagerInitializedSingleton(); private EagerInitializedSingleton() {} public static EagerInitializedSingleton getInstance() { return instance; } } ``` #### 懒汉式单例 懒汉式单例仅在第一次调用 `getInstance` 方法时才会创建实例，从而延迟了实例化的时机。然而，这种实现需要考虑多线程环境下的安全性问题[^2]。 ```java public class LazyInitializedSingleton { private static LazyInitializedSingleton instance; private LazyInitializedSingleton() {} public synchronized static LazyInitializedSingleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new LazyInitializedSingleton(); } return instance; } } ``` 为了优化性能并减少锁的竞争，可以采用双重检查锁定机制（Double-Checked Locking），但这在 Java 5 之前可能由于内存模型缺陷而失败[^1]。 ```java public class DoubleCheckedLockingSingleton { private volatile static DoubleCheckedLockingSingleton instance; private DoubleCheckedLockingSingleton() {} public static DoubleCheckedLockingSingleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (DoubleCheckedLockingSingleton.class) { if (instance == null) { instance = new DoubleCheckedLockingSingleton(); } } } return instance; } } ``` #### 使用内部静态辅助类的单例 Bill Pugh 提出了通过内部静态辅助类来实现单例的方法，这种方法既实现了延迟加载又避免了同步带来的开销[^1]。 ```java public class BillPughSingleton { private BillPughSingleton() {} private static class SingletonHelper { private static final BillPughSingleton INSTANCE = new BillPughSingleton(); } public static BillPughSingleton getInstance() { return SingletonHelper.INSTANCE; } } ``` #### 基于枚举类型的单例 Java 枚举天然具备线程安全性和防止反序列化破坏单例的能力，被认为是实现单例的最佳实践之一[^3]。 ```java public enum EnumBasedSingleton { INSTANCE; public void performAction() { System.out.println("Enum-based singleton action"); } } ``` 以上每种方法都有各自的优缺点，开发者应根据实际需求选择合适的方案。