二十三种设计模式-单例模式

单例模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

单例模式两种实现方法：懒汉式和饿汉式。

懒汉式（Lazy Initialization）

懒汉式单例模式在第一次被使用时才创建实例，这种方式可以延迟对象的创建，节省资源。

线程不安全实现：

复制代码

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

这种实现方式在多线程环境下可能会出现问题，因为两个线程可能同时检查到instance为null并尝试创建实例，导致创建多个实例。

线程安全实现（双重检查加锁）：

复制代码

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;
    }
}

这里使用了volatile关键字和双重检查锁定机制来确保线程安全。

饿汉式（Eager Initialization）

饿汉式单例模式在类被加载时就创建实例，这种方式保证了实例的唯一性，并且在任何时候都能快速访问实例。

复制代码

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

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

饿汉式实现简单，并且是线程安全的，因为实例在类加载时就已经创建好了，不存在多线程访问的问题。

区别

实例创建时机：懒汉式在第一次使用时创建实例，而饿汉式在类加载时就创建实例。
资源利用：懒汉式可以延迟对象的创建，节省资源，而饿汉式不管是否使用都会创建实例，可能会造成资源浪费。
线程安全性：饿汉式天然线程安全，而懒汉式需要额外的处理来保证线程安全。
性能：懒汉式在第一次访问时需要进行同步操作，可能会有性能损耗；饿汉式则没有这个问题，但需要承担实例始终占用内存的代价。

选择哪种方式取决于具体的需求和场景。如果实例化代价较大，且不是经常使用，懒汉式可能更合适；如果实例化代价不大，或者需要保证绝对的线程安全，饿汉式可能更合适。