单例模式

什么是单例模式：

在单例模式下，一个类仅允许创建一个对象，单例模式提供了一种控制类示例数目并节约资源的方法。

关键特性：

单一实例；
全局访问点：单例类会提供一个全局访问该实例的静态方法；
自我实例化：单例类负责创建自己的唯一示例，并确保其他实例不被创建；

实现方式：

懒汉式：实例在第一次请求时创建，实现简单，但存在线程安全问题；
饿汉式：实例在类加载时创建，线程安全，但是会造成资源浪费；
双重检查锁：线程安全，节省性能。综合了懒汉式和饿汉式的优点；
静态内部类：利用类加载机制保证初始化实例时只有一个，简洁，线程安全；
枚举法：简洁，线程安全，支持自动序列化机制，防止反射攻击，实现单例模式的最佳方法；

使用场景：

全局共享资源，如配置文件的读取。
控制资源的访问，如数据库连接或线程池。
用于日志记录、设备驱动对象等。

优点：

节省系统资源，减少系统开销。
避免对资源的多重占用。
提供了全局访问点。

缺点：

违反了单一职责原则，单例类除了自身业务外，还要负责自管理。
扩展困难，难以继承。
在多线程环境下需要小心处理。

示例代码

懒汉式：

public class SingletonLazy {
    private static SingletonLazy instance;

    private SingletonLazy() {}

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

饿汉式

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

    private SingletonEager() {}

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

未完待续

设计模式学习笔记

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