软件单例模式

单例模式

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

例子：数据库连接池、日志记录器、应用配置对象。java实现一个demo

以下是一个线程安全的单例模式实现示例，使用双重检查锁定（Double-Checked Locking）来确保高性能和线程安全：

public class Singleton {
    // 1. 私有静态 volatile 实例变量
    private static volatile Singleton instance;

    // 2. 私有构造方法，防止外部直接实例化
    private Singleton() {
        // 防止通过反射创建实例
        if (instance != null) {
            throw new IllegalStateException("Singleton already initialized");
        }
    }

    // 3. 全局访问点
    public static Singleton getInstance() {
        // 第一次检查：避免不必要的同步
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                // 第二次检查：确保只有一个线程能创建实例
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    // 示例方法
    public void showMessage() {
        System.out.println("Hello, I am a Singleton!");
    }

    // 测试代码
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton = Singleton.getInstance();
        singleton.showMessage();

        // 验证单例
        Singleton anotherSingleton = Singleton.getInstance();
        System.out.println("Is same instance? " + (singleton == anotherSingleton)); // 输出 true
    }
}