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单例模式，饿汉式，懒汉式，在java和spring中的体现

news 来源：原创 2025/6/15 12:58:37

饿汉式单例模式

懒汉式单例模式

Spring中的单例模式

关键差异对比

在Java和Spring中的应用场景

手写案例

单例模式是一种创建型设计模式，其核心在于确保一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点来获取该实例。下面将详细介绍饿汉式和懒汉式单例模式，以及它们在Java和Spring框架中的体现。

饿汉式单例模式

这种模式的特点是类加载时就创建实例，无需等待首次使用。它不存在线程安全问题，因为实例的创建是在类加载阶段完成的。

Java实现示例：

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

懒汉式单例模式

懒汉式单例模式是在首次使用时才创建实例。不过，在多线程环境下，如果没有合适的同步机制，就可能会创建多个实例。

非线程安全的Java实现示例：

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

线程安全的Java实现示例：

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

Spring中的单例模式

在Spring框架里，默认情况下，所有的bean都是以单例模式创建的，也就是在整个应用上下文中只存在一个实例。

Spring单例bean示例：

@Component
public class SpringSingleton {// Spring会自动管理这个bean的单例实例
}

获取Spring单例bean的方式：

@Autowired
private SpringSingleton springSingleton;

关键差异对比

维度	饿汉式	懒汉式（线程安全）
实例创建时机	类加载时	首次调用时
线程安全性	安全	安全
优点	实现简单，无需考虑线程安全问题	延迟加载，节省资源
缺点	可能造成资源浪费	实现较为复杂，性能可能受影响
适用场景	实例创建成本低，且一定会被使用	实例创建成本高，或不一定会被使用

在Java和Spring中的应用场景

Java中的应用：像日志记录器、数据库连接池这类需要全局唯一实例的场景，会用到单例模式。
Spring中的应用：Spring框架默认将bean配置为单例，这样可以减少内存开销，同时保证状态管理的一致性。

理解单例模式的不同实现方式以及它们在Java和Spring中的应用，有助于设计出高效且线程安全的应用程序。

手写案例

public class Main { }// 单例模式 初始化bean// 饿汉式 单例初始化
// 在类首次加载时就进行初始化 不需要考虑线程安全问题
class  Hungrybean{private static final Hungrybean INSTANCE = new Hungrybean();public static Hungrybean getInstance() {return INSTANCE;}
}// 懒汉式 单例初始化
// 在使用时再进行初始化 可能存在线程安全问题
class  Lazybean{private static Lazybean INSTANCE ;public static Lazybean getInstance() {if(INSTANCE==null){INSTANCE=new Lazybean();}return INSTANCE;}
}// 锁机制 修复了懒汉是的线程安全问题
class ThreadSafeLazybean{private static ThreadSafeLazybean INSTANCE;public static ThreadSafeLazybean getInstance(){if(INSTANCE==null){synchronized (ThreadSafeLazybean.class){if (INSTANCE==null){INSTANCE=new ThreadSafeLazybean();}return INSTANCE;}}}
}