化繁为简，单例模式的妙用与实践

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2023-11-11 02:26:32

独享尊荣：单例模式的独占之道

在Java编程中，单例模式是一种确保某个类只有一个实例对象的设计模式。这种模式在某些场景下非常有用，例如：

数据库连接池管理：为了提高性能和资源利用率，数据库连接池通常只创建一个数据库连接对象，并由所有应用程序共享使用。
系统配置信息管理：系统配置信息通常是全局性的，只需要一份即可。
日志记录管理：日志记录器通常需要在应用程序的整个生命周期中保持一致，因此只需要创建一个日志记录器实例即可。

单例模式的演进之路：从静态初始化到延迟加载

单例模式的实现方法有多种，其中最常见的是以下两种：

静态初始化 ：这种方法在类加载时就创建单例实例对象，并将其存储在一个静态字段中。这种方法非常简单，但存在一个缺点：如果单例实例对象在整个应用程序生命周期中都未被使用，那么它就白白浪费了内存空间。
延迟加载 ：这种方法在第一次使用单例实例对象时才创建它。这种方法可以避免静态初始化方法的缺点，但可能会导致性能下降，因为在第一次使用单例实例对象时需要进行额外的创建操作。

解锁进阶技能：双重校验锁和枚举实现

除了以上两种常见的单例模式实现方法外，还有一些更高级的实现方法，例如：

双重校验锁 ：这种方法结合了静态初始化和延迟加载的优点，在第一次使用单例实例对象时才创建它，但同时采用了双重校验锁机制来确保只创建一个实例对象。
枚举实现 ：这种方法利用Java枚举类型的特点来实现单例模式。枚举类型天然具有唯一性，因此非常适合实现单例模式。

代码示例：亲自动手，体验单例模式的魅力

以下代码示例演示了如何使用Java实现单例模式：

// 静态初始化实现
public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {}

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

// 延迟加载实现
public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

// 双重校验锁实现
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;
    }
}

// 枚举实现
public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // do something
    }
}