创建型模式之单例模式

单例模式

单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供了一个访问该实例的全局访问点。

实现单例模式的关键点是私有化该类的构造方法，以防止其他对象创建该类的实例，同时提供一个公共的静态方法来返回该类的唯一实例。

最常用的方法。

以下是几个常见的单例模式的实现示例：

1. 饿汉式单例模式

   在该模式下，实例化对象是在类加载时完成的，因此不存在多线程下的竞争问题。当类被加载时，类加载器负责对静态成员进行初始化，此时静态成员instance会被初始化为其唯一实例，是线程安全的。该模式适用于单例对象不需要延迟加载的情况。

   public class Singleton {
       private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
       private Singleton() {}
       public static Singleton getInstance() {
           return INSTANCE;
       }
   }
   

2. 懒汉式单例模式

   在该模式下，单例对象在第一次被访问时才会被创建出来。该模式适用于单例对象需要延迟加载的情况，但是线程不安全。

   public class Singleton {
       private static Singleton instance;
       private Singleton() {}
       public static synchronized Singleton getInstance() {
           if (instance == null) {
               instance = new Singleton();
           }
           return instance;
       }
   }
   

3. 双重检查锁定单例模式

   该模式结合了懒汉式单例模式和同步锁机制的优点，通过双重检查锁定来保证线程安全。

   public class Singleton {
       private static volatile Singleton instance;
       private Singleton() {}
       public static Singleton getInstance() {
           if (instance == null) {
               synchronized (Singleton.class) {
                   if (instance == null) {
                       instance = new Singleton();
                   }
               }
           }
           return instance;
       }
   }
   

4. 静态内部类单例模式

   该模式利用了Java的静态内部类特性，在内部类中实例化单例对象，从而保证单例对象的唯一性和延迟加载。

   public class Singleton {
       private Singleton() {}
       private static class SingletonHolder {
           private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
       }
       public static Singleton getInstance() {
           return SingletonHolder.INSTANCE;
       }
   }
   

5. 枚举实现单例模式

   1. 线程安全：枚举类实例的创建是线程安全的，而且在任何情况下都是单例的。
   2. 避免反射攻击：由于枚举类的构造函数是私有的，因此无法通过反射机制调用构造函数来创建枚举类实例。
   3. 避免序列化问题：枚举类天生就是可以序列化的，因此可以避免通过序列化和反序列化破坏单例模式。

   public enum Singleton {
       INSTANCE; // 定义一个枚举元素，它就代表了 Singleton 的一个实例
   
       public void doSomething() {
           // do something
       }
   }
   

   在使用时，可以通过Singleton.INSTANCE来获取实例，例如：

   Singleton singleton = Singleton.INSTANCE;
   singleton.doSomething();
   

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