Java单例模式解析：懒汉式与饿汉式的对比

"本文档主要探讨了Java中的单例模式，特别是懒汉式和饿汉式两种实现方式。这两种方式在创建对象的时间点、线程安全和资源利用上有所差异，但都确保了单例的特性，即全局只有一个实例。" 在Java编程中，单例模式是一种设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。单例模式常用于控制共享资源，如数据库连接池、线程池等。本文档重点讲述了懒汉式和饿汉式两种单例模式的实现。 **懒汉式**单例模式的特点在于延迟初始化，即只有当程序首次需要该单例对象时，才会进行实例化。这种方式可以避免不必要的资源开销，因为如果单例对象从未被使用，那么就不会创建。然而，懒汉式在多线程环境下存在线程安全问题。以下是一个简单的懒汉式单例模式实现： ```java public class LazySingleton { private static LazySingleton instance; private LazySingleton() {} public static synchronized LazySingleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new LazySingleton(); } return instance; } } ``` 这里的同步关键字`synchronized`保证了在多线程环境下的安全性，但同时也引入了性能上的开销，因为每次调用`getInstance()`都需要进行同步。 **饿汉式**则是在类加载时就立即创建了单例对象，无论之后是否需要使用。这种方式保证了线程安全，但可能会浪费资源，因为即使单例对象未被使用，也会占据内存空间。以下是一个饿汉式单例模式的实现： ```java public class EagerSingleton { private static final EagerSingleton INSTANCE = new EagerSingleton(); private EagerSingleton() {} public static EagerSingleton getInstance() { return INSTANCE; } } ``` 饿汉式的优势在于其简洁且线程安全，但缺点是即使单例未被使用，也会预先占用内存。 **饿汉式与懒汉式的相同点**在于它们都遵循单例模式的核心原则，即保证全局范围内只有一个实例。无论通过哪种方式获取单例对象，每次调用`getInstance()`都会返回相同的实例，这得益于私有构造函数和静态工厂方法的使用。 总结来说，选择懒汉式还是饿汉式取决于实际需求。如果资源限制较严，且对象可能不常用，那么懒汉式可能是更好的选择。相反，如果对象需要在程序启动时立即可用，或者对性能要求较高，饿汉式可能是更优的选择。在实际开发中，还有一种双重检查锁定（DCL）的懒汉式实现，它在保持延迟初始化的同时，通过 volatile 关键字解决了线程安全问题，提高了效率。