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本文是自己学习单例模式的记录，方便以后使用的时候查看，并不专业哈
一、单例模式
1、特点：
- 单例模式是最简单的一种模式，具有单例模式只能有一个实例，并且必须为其他对象提供一个访问点。
- 单例模式分为懒汉模式和饥饿模式
二、单例模式的创建方法
顾名思义,懒汉式单例模式会在使用时才生成实例，不会提前生成实例。
1、懒汉模式（线程不安全）
public class Singleton {//在类内部声明一个类对象private static Singleton instance;private Singleton() {// 私有构造方法}/** * 向外部提供一个获取对象的方法，如果该类对象不存在，创建该对象，* 如果该类对象已经存在，就直接返回该对象。保证该类对象只有一个，存在后就不再创建* 方法上使用synchronized锁，为了保证如果多线程调用，会同步执行，防止对象多次创建 */public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}}注： 该方式线程不安全，如果有多线程同时调用，会创建多个实例
2、懒汉模式（线程安全）
public class Singleton2 {//在类内部声明一个类对象private static Singleton2 instance;private Singleton2() {// 私有构造方法}/** * 向外部提供一个获取对象的方法，如果该类对象不存在，创建该对象，* 如果该类对象已经存在，就直接返回该对象。保证该类对象只有一个，存在后就不再创建* 方法上使用synchronized锁，为了保证如果多线程调用，会同步执行，防止对象多次创建 */public static synchronized Singleton2 getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton2();}return instance;}}注： synchronized 是为了保证多线程时可调用，但是也会影响性能
3、饥饿模式（静态变量）
顾名思义，饿汉式单例模式会在类加载时就会生成实例，且保证实例只有一个。
public class Singleton3 {//使用static声明变量的时候就new了实例，保证实例在类加载时就创建private static final Singleton3 instance = new Singleton3();private Singleton3() {// 私有构造方法}//提供一个供外部对象获取实例的入口public static Singleton3 getInstance() {return instance;}}优点：这种写法比较简单，就是在类装载的时候就完成实例化。避免了线程同步问题。
缺点：在类装载的时候就完成实例化，没有达到Lazy Loading 懒加载的效果。如果从始至终从未使用过这个实例，则会造成内存的浪费
4、饥饿模式（静态代码块）
public class Singleton4 {//构造器私有化，外部不能newprivate Singleton4() {}//声明对象private static Singleton4 instance;//在静态代码块中创建对象实例static {instance = new Singleton4();}//提供一个公有的静态方法，返回对象实例public static Singleton4 getInstance() {return instance;}
}5、懒汉模式（线程安全同步代码块）
public class Singleton5 {//懒汉式(线程安全, 同步代码块)private static Singleton5 instance;//构造方法private Singleton5() {}//提供一个静态的公有方法，当使用到该方法时，才去创建instance 即懒汉式public static Singleton5 getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton5.class) {instance = new Singleton4();}}return instance;}}这种方式，是对懒汉模式的优化，因为前面同步方法效率太低，改为同步产生实例化的的代码块
但是这种同步并不能起到线程同步的作用。跟第3种实现方式遇到的情形一致，假如一个线程进入了if (instance == null)判断语句块，还未来得及往下执行，另一个线程也通过了这个判断语句，这时便会产生多个实例
6、懒汉式（双重检查）
//双重检查
public class Singleton6 {private Singleton6() {}private static volatile Singleton6 instance;public static Singleton6 getInstance() {//第一次判断，如果instance不为null，不进入抢锁阶段，直接返回实际if (instance == null){synchronized(Singleton6.class){//抢到锁之后再次判断是否为空if (instance == null){instance = new Singleton6();}}}return instance;}
}注：volatile 关键字的作用：
- 线程的可见性，当一个线程修改了共享变量时，另一个线程可以立刻读到该变量修改后的值
- 顺序一致性，禁止指令重排序。
- Double-Check概念是多线程开发中常使用到的，如代码中所示，我们进行了两次if (instance == null)检查，这样就可以保证线程安全了
- 添加 volatile 关键字之后可以很好解决双重检查锁模式带来空指针异常的问题，能够保证在多线程的情况下线程安全也不会有性能问题
- 线程安全；延迟加载；效率较高。在实际开发中，推荐使用这种单例设计模式
7、懒汉式（静态内部类）
//静态内部类
public class Singleton7 {private Singleton7() {}//提供一个静态的公有方法，当使用到该方法时，才去创建instance 即懒汉式private static class SingletonInstance {private static final Singleton7 INSTANCE = new Singleton7();}public static Singleton7 getInstance() {return SingletonInstance.INSTANCE;}
}- 这种方式采用了类装载的机制来保证初始化实例时只有一个线程。
- 静态内部类方式在Singleton类被装载时并不会立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance方法，才会装载SingletonInstance类，从而完成Singleton的实例化。
- 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，所以在这里，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。
- 优点：避免了线程不安全，利用静态内部类特点实现延迟加载，效率高
8、饿汉式（枚举）
public enum Singleton8 {// 枚举实例在类加载时创建（饿汉式）INSTANCE;// 添加业务方法public void doSomething() {System.out.println("Singleton is working!");}
}//使用示例
public class Main {public static void main(String[] args) {// 调用单例方法Singleton8.INSTANCE.doSomething();// 验证单例性Singleton s1 = Singleton8.INSTANCE;Singleton s2 = Singleton8.INSTANCE;System.out.println(s1 ==s2); // 输出 true}
}INSTANCE 的含义
名称约定：INSTANCE 是一个标识符（通常用全大写），表示这是单例模式的唯一实例。你可以自定义名称（例如 SINGLETON、INST），但 INSTANCE 是常见写法。
核心原理
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 类加载时初始化 | 枚举实例 INSTANCE 在类加载阶段被初始化，符合饿汉式的特性。 |
| 天然单例性 | 枚举类型规定每个枚举常量都是唯一的，且 JVM 保证全局只有一个实例。 |
| 防反射攻击 | 反射调用 Constructor.newInstance() 会抛出异常（枚举无法通过反射实例化）。 |
| 防序列化破坏 | 枚举的序列化机制由 Enum.valueOf() 保证，直接返回已有实例，而非新建。 |