一、什么是单例模式？——"朕即国家"
想象你玩《星际争霸》：
- 普通类：狂造兵营，爆一堆机枪兵（费钱费资源）
- 单例类：整个地图就一个指挥中心（省钱又高效）
单例模式就是这个"指挥中心"，保证整个程序"江山一统"，绝不出现"军阀割据"！
二、五种实现方式——"登基大典的不同姿势"
1. 饿汉式：出生就当皇帝 👶
public class Emperor {
private static final Emperor INSTANCE = new Emperor(); // 出生就是皇帝
private Emperor() {} // 禁止民间私自称帝
public static Emperor getInstance() {
return INSTANCE; // 朕在这里！
}
}
特点：简单粗暴，但可能"占着茅坑不拉屎"
2. 懒汉式：临时竞选皇帝 🗳️
public class LazyEmperor {
private static LazyEmperor instance;
private LazyEmperor() {}
public static synchronized LazyEmperor getInstance() {
if (instance == null) { // 还没皇帝？
instance = new LazyEmperor(); // 现选一个
}
return instance;
}
}
缺点：每次上朝都要"投票"（同步锁），效率低下
3. 双重检查锁：智能选举 🤖
public class SmartEmperor {
private volatile static SmartEmperor instance;
public static SmartEmperor getInstance() {
if (instance == null) { // 第一次微服私访
synchronized(SmartEmperor.class) {
if (instance == null) { // 第二次确认
instance = new SmartEmperor();
}
}
}
return instance;
}
}
妙处：既保证唯一性，又不用每次都锁整个皇宫
4. 静态内部类：世袭制 👑
public class InheritEmperor {
private static class Heir {
private static final InheritEmperor INSTANCE = new InheritEmperor();
}
public static InheritEmperor getInstance() {
return Heir.INSTANCE; // 太子自动继位
}
}
优势：天然线程安全，用时才登基
5. 枚举式：天道法则 🌌
public enum UniverseEmperor {
INSTANCE; // 宇宙法则规定的唯一存在
public void rule() {
System.out.println("我就是天道！");
}
}
最强王者：
- 防反射（禁止"造反"）
- 防克隆（禁止"复制人"）
- 自动序列化（"龙气"永存）
三、使用场景——什么时候需要"独裁"？
- 玉玺（配置信息）：全国只能有一个
- 国库（缓存）：必须统一管理
- 禁军（线程池）：调兵遣令要集中
- 史官（日志）：历史记录必须一致
四、三大翻车现场 🚨
1. 反射攻击——"有人伪造圣旨"
Constructor<Emperor> constructor = Emperor.class.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
Emperor fakeEmperor = constructor.newInstance(); // 伪帝！
防御措施：
private Emperor() {
if (INSTANCE != null) {
throw new RuntimeException("大胆！竟敢谋反！");
}
}
2. 序列化漏洞——"玉玺被复制"
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(...);
oos.writeObject(emperor); // 把皇帝序列化了
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(...);
Emperor cloned = (Emperor) ois.readObject(); // 克隆皇帝！
解决之道：
// 添加readResolve方法
private Object readResolve() {
return getInstance(); // 永远返回真命天子
}
3. 多线程叛乱——"八王之乱"
// 如果懒汉式没加锁...
Thread t1 = new Thread(() -> Emperor.getInstance());
Thread t2 = new Thread(() -> Emperor.getInstance());
// 可能产生两个皇帝！
五、单例模式 vs 静态类 —— "皇帝"vs"议会制"
| 单例模式（皇帝） | 静态类（议会） | |
|---|---|---|
| 继承 | 可以传位给太子 | 没有继承关系 |
| 状态 | 有国库可以存钱 | 只有法律条文（无状态） |
| 灵活 | 可以微服私访（实现接口） | 死板的法律条文 |
| 测试 | 容易假装皇帝（Mock） | 很难修改法律 |
六、最佳实践——"明君养成手册"
- 优先用枚举：天道最大，省心省力
- Spring环境下：直接用
@Service，让IOC容器当"内阁" - 需要参数时：选静态内部类实现
- 切记：单例不是万能药，滥用会导致：
- 代码难以测试（皇帝太多管不过来）
- 内存泄漏（国库只进不出）
结语
单例模式就像程序世界的"帝王术"：
- 用得好：四海升平，资源统一
- 用不好：民怨沸腾，bug丛生
记住编程界的"君主立宪制"： 该独裁时独裁（如配置管理），该民主时民主（普通对象）
