Java实现单例模式：饿汉式与懒汉式

"单例模式是软件设计模式中的一种，主要目的是确保一个类只有一个实例存在，并提供全局访问点。在Java中，单例模式通常有两种实现方式：饿汉式和懒汉式。此外，该模式在三层架构中也有应用，如在业务逻辑层和数据层的交互中。同时，单例模式还与状态模式有关，可以根据内部状态改变行为。" 单例模式的核心思想是限制类的实例化，防止创建多个对象，以此来节约系统资源并保证对象间的通信一致性。在Java中，实现单例模式通常会结合类的构造方法私有化、静态方法以及同步机制。 1. **构造方法私有化**：这是单例模式的关键，通过将构造方法声明为私有，阻止其他类通过new关键字直接实例化对象，从而控制对象的创建。 2. **静态方法**：通常定义一个静态方法（如getInstance()），作为获取单例对象的唯一途径。这个方法内部负责创建或返回已经存在的单例对象。 3. **同步机制**：在多线程环境中，为了保证任何时候都只有一个实例，静态方法内部通常会使用synchronized关键字，以防止多个线程同时创建对象。 4. **饿汉式单例**：在类加载时就初始化实例，即静态变量在类加载时被初始化，确保了线程安全，但可能会造成不必要的内存占用。 5. **懒汉式单例**：首次调用getInstance()方法时才创建实例，延迟了对象的初始化，节省了资源，但在多线程环境下需要额外的同步控制。 在三层架构中，单例模式常用于数据层，例如数据库连接管理。通过单例模式，可以确保在整个应用程序中只有一个数据库连接，避免了多次打开和关闭数据库连接带来的性能开销。 状态模式是另一种设计模式，它允许对象根据其内部状态改变其行为。当对象的内部状态发生变化时，其行为也会相应地改变，提供了更灵活的处理条件变化的方式。 在教学环境中，通过对比传统的事件处理方法（如if-else语句）与基于模式的处理方式，可以让学生更好地理解设计模式的优势，例如代码的可读性、可维护性和复用性。 订单系统的中介者模式则体现了对象之间的解耦，每个参与者只与中介者交互，而不知道其他参与者的具体信息，降低了系统复杂度，提高了扩展性。 单例模式是软件设计中的重要模式，常用于控制类的实例数量，提高系统效率，而在实际应用中，应结合具体场景选择合适的实现方式。