单列设计模式

单例设计模式

单例设计模式（Singleton Design Pattern）是一种创建型设计模式，其核心目标是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取该实例。这种模式适用于需要全局唯一对象的场景，例如配置管理、日志记录、线程池、数据库连接池等

核心思想

1. 私有化构造函数：防止外部通过 new 关键字直接创建实例。
2. 静态实例：在类内部维护一个静态的实例。
3. 全局访问点：通过静态方法（如 getInstance()）提供对唯一实例的访问。

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实现方式

根据实例化的时机和线程安全的处理方式，单例模式有多种实现方法：

1. 饿汉式（Eager Initialization）

• 特点：类加载时就初始化实例。
• 优点：线程安全，实现简单。
• 缺点：可能造成资源浪费（实例未被使用时也占用内存）

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

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2. 懒汉式（Lazy Initialization）

• 特点：延迟实例化，首次调用 getInstance() 时创建实例。
• 缺点：线程不安全（多线程环境下可能创建多个实例）。

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

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3.静态内部类（Static Inner Class）

• 特点：利用类加载机制保证线程安全，延迟加载。
• 优点：无需同步，性能高。

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

枚举（Enum）

public enum Singleton {
    INSTANCE;
}