Java单例模式：懒汉与饿汉模式解析

Java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。这种模式在需要频繁实例化然后销毁的对象，或者创建对象需要消耗大量资源的情况中非常有用，可以节省内存并提高性能。 懒汉模式是单例模式的一种实现方式，它的特点是延迟加载，即只有当首次使用时才会创建单例对象。然而，原始的懒汉模式在多线程环境中存在线程安全问题。为了解决这个问题，我们通常采用单重检查（Double-Check Locking）策略来优化懒汉模式。 单重检查锁定的懒汉模式代码如下所示： ```java public class LazySingleton { private static volatile LazySingleton singletonInstance = null; private Object data = new Object(); // 私有化构造方法 private LazySingleton() {} // 加锁访问 public static LazySingleton getInstance() { if (singletonInstance == null) { synchronized (LazySingleton.class) { if (singletonInstance == null) { singletonInstance = new LazySingleton(); } } } return singletonInstance; } public Object getData() { return data; } public void setData(Object data) { this.data = data; } } ``` 这里的关键在于`volatile`关键字，它确保了多线程环境下的可见性和有序性，使得多个线程能正确地看到初始化后的`singletonInstance`。在`getInstance()`方法中，先进行一次非同步的检查，如果`singletonInstance`为`null`，才进入同步块进行二次检查。这是因为即使在第一次检查后、第二次检查前，其他线程创建了单例，第二次检查依然会检测到，避免重复创建。 测试代码创建了10个线程，每个线程调用`getInstance()`获取单例对象并打印其数据。由于单例模式的特性，所有线程都将得到相同的`LazySingleton`实例，所以打印的数据地址相同。 饿汉模式则是在类加载时就立即创建单例对象，确保了线程安全，但牺牲了延迟加载的优点。代码如下： ```java public class EagerSingleton { private static final EagerSingleton INSTANCE = new EagerSingleton(); private EagerSingleton() {} public static EagerSingleton getInstance() { return INSTANCE; } } ``` 饿汉模式在类装载时就完成了初始化，所以类加载速度较慢，但避免了同步，提高了效率。 总结来说，Java单例模式有多种实现方式，包括懒汉模式和饿汉模式，其中懒汉模式又可进一步优化为单重检查锁定，以兼顾线程安全和延迟加载。选择哪种模式取决于具体的应用场景和性能需求。