Java 單例模式實現方式

??單例模式是確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點的設計模式。以下是 Java 中實現單例模式的幾種常見方式：

1. 餓漢式（Eager Initialization）

public class EagerSingleton {// 類加載時就初始化private static final EagerSingleton INSTANCE = new EagerSingleton();// 私有構造函數private EagerSingleton() {}public static EagerSingleton getInstance() {return INSTANCE;}
}

特點：

• 線程安全（由JVM類加載機制保證）
• 簡單直接
• 可能造成資源浪費（即使不用也會創建實例）

2. 懶漢式（Lazy Initialization，非線程安全）

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

問題：

• 非線程安全，多線程環境下可能創建多個實例

3. 懶漢式（同步方法，線程安全但效率低）

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

特點：

• 線程安全
• 每次獲取實例都需要同步，性能較差

4. 雙重檢查鎖定（Double-Checked Locking）

public class DCLSingleton {// 使用volatile禁止指令重排序private static volatile DCLSingleton instance;private DCLSingleton() {}public static DCLSingleton getInstance() {if (instance == null) { // 第一次檢查synchronized (DCLSingleton.class) {if (instance == null) { // 第二次檢查instance = new DCLSingleton();}}}return instance;}
}

特點：

• 線程安全
• 只有第一次創建時需要同步
• Java 5+ 需要配合 volatile 使用

5. 靜態內部類（Holder模式，推薦）

public class HolderSingleton {private HolderSingleton() {}private static class SingletonHolder {private static final HolderSingleton INSTANCE = new HolderSingleton();}public static HolderSingleton getInstance() {return SingletonHolder.INSTANCE;}
}

優點：

• 線程安全（由JVM類加載機制保證）
• 懶加載（只有調用getInstance()時才加載內部類）
• 無同步開銷
• 目前最推薦的方式

6. 枚舉實現（Effective Java推薦）

public enum EnumSingleton {INSTANCE;public void doSomething() {// 業務方法}
}

優點：

• 線程安全
• 防止反射攻擊
• 防止反序列化重新創建對象
• 代碼簡潔
• Joshua Bloch在《Effective Java》中推薦的方式

如何選擇

1. 簡單場景：餓漢式或枚舉方式
2. 需要懶加載：靜態內部類方式
3. 非常注重性能：雙重檢查鎖定（但要注意正確實現）
4. 最佳實踐推薦：枚舉方式或靜態內部類方式

注意事項

1. 防止反射攻擊：可以在構造函數中添加檢查
2. 防止反序列化：實現readResolve()方法
3. 在分布式/集群環境中，這些單例實現僅適用于單個JVM