Java单例模式实现：七种写法解析

"单例模式是设计模式中的一种，它的核心思想是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在Java中，实现单例模式有多种方式，每种方式都有其特点和适用场景。以下是对单例模式七种写法的详细解释： 1. **懒汉式（线程不安全）**： 这是最简单的实现，只有在第一次调用`getInstance()`方法时才会创建实例。但这种方式在多线程环境下存在竞态条件，可能导致多个线程各自创建一个实例，不符合单例模式的要求。 2. **懒汉式（线程安全）**： 通过在`getInstance()`方法上添加`synchronized`关键字，解决了线程安全问题，确保同一时刻只有一个线程可以执行创建实例的代码。但这样会降低性能，因为每次调用`getInstance()`都需要进行同步，即使实例已经创建完成。 3. **饿汉式**： 在类加载时就创建了单例实例，因此是线程安全的。但这种方式不满足懒加载，即无论何时何地，只要类被加载就会创建实例，可能导致不必要的内存消耗。 4. **饿汉式（变种）**： 使用`static final`字段存储实例，这种方式同样在类加载时创建实例，且由于`final`修饰，无法被改变，确保了线程安全。与第三种方式相比，这种方式更接近于常量，但依然不支持懒加载。 5. **双检锁/双重检查锁定（DCL，Double-Check Locking）**： Java代码： ``` 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; } } ``` 这种方式结合了前两种方法的优点，既实现了懒加载，又保证了线程安全。在`instance`未创建之前，线程进入同步块，确保了实例创建过程中不会被其他线程干扰。`volatile`关键字保证了多线程环境下`instance`变量的可见性，避免了指令重排序的问题。 6. **静态内部类**： ``` public class Singleton { private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } ``` 这种方式利用了Java类加载机制，保证了线程安全且实现了延迟加载。静态内部类只有在被首次引用时才会加载，因此`INSTANCE`实例的创建也是延迟的。 7. **枚举**： ``` public enum Singleton { INSTANCE; public void whateverMethod() { } } ``` 通过枚举方式实现单例，既简单又安全，还能防止反射和序列化攻击。这是推荐的最佳实践，因为它既满足了单例的所有需求，又具有良好的编码习惯。 以上七种方式在不同的场景下各有优势，选择哪种方式取决于具体的需求，如是否需要懒加载、对性能的要求、以及是否考虑反序列化或反射攻击等因素。在实际开发中，通常会选择DCL或者枚举方式，因为他们既保证了线程安全，又能实现延迟加载，同时也避免了反射和序列化的问题。