单例模式示例

单例模式是软件设计模式中的一种，用于控制类的实例化过程，确保一个类在整个程序运行期间只有一个实例存在。这种模式常被用于管理共享资源，如数据库连接、线程池或者配置文件等，以减少系统资源的浪费并提高效率。 在Java等面向对象语言中，实现单例模式主要有两种方式： 1. **懒汉模式（Lazy Initialization）**： 懒汉模式的特点是延迟初始化，即在第一次需要实例时才进行创建。这样做的好处是可以避免在不需要单例时就进行不必要的初始化，节省资源。然而，如果在多线程环境下，不加控制的懒汉模式可能会导致多个实例的产生。因此，通常会使用双重检查锁定（Double-Check Locking）来保证线程安全。在Java中，典型的懒汉模式代码如下： ```java public class Singleton { private static volatile Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { // 第一次检查 synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { // 第二次检查 instance = new Singleton(); } } } return instance; } } ``` 2. **饿汉模式（Eager Initialization）**： 饿汉模式是在类加载时就立即初始化，所以类加载比较慢，但获取实例的速度快，且线程安全。这种方式适用于单例需要在程序启动时就创建，且在整个生命周期内都不会改变的情况。Java中的饿汉模式实现如下： ```java public class Singleton { private static final Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; } } ``` 除了这两种基本的实现方式，还有其他变种，比如静态内部类单例模式，它结合了懒汉模式的延迟初始化和饿汉模式的线程安全性： ```java public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } ``` 在这个实现中，`SingletonHolder`静态内部类不会在主类加载时初始化，只有当`getInstance()`被调用时，内部类才会被加载，从而实现延迟初始化，同时也保证了线程安全。 单例模式是一种常用的设计模式，它的主要目的是为了控制类的实例化过程，确保全局唯一性。在选择实现方式时，需要考虑性能、线程安全以及初始化时机等因素。