目錄

1. 餓漢式（Eager Initialization）

2. 懶漢式（Lazy Initialization）

3. 懶漢式 + 同步鎖（線程安全）

4. 雙重檢查鎖（Double-Checked Locking）

5. 靜態內部類（推薦）

6. 枚舉（最佳實踐）

單例模式的序列化與反序列化問題

單例模式適用場景

總結

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單例模式是 Java 中最簡單且最常用的設計模式之一，其核心思想是確保一個類只有一個實例，并提供全局訪問點。下面分別詳解 Java 中的單例模式：

1. 餓漢式（Eager Initialization）

特點：類加載時立即創建實例，線程安全。
缺點：不支持延遲加載，可能造成資源浪費。

public class Singleton {private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();private Singleton() {} // 私有構造函數public static Singleton getInstance() {return INSTANCE;}
}

2. 懶漢式（Lazy Initialization）

特點：首次調用時創建實例，支持延遲加載。
缺點：多線程環境下不安全。

public class Singleton {private static Singleton INSTANCE;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (INSTANCE == null) { // 多線程可能同時進入此判斷INSTANCE = new Singleton();}return INSTANCE;}
}

3. 懶漢式 + 同步鎖（線程安全）

特點：通過synchronized保證線程安全。
缺點：每次調用都加鎖，性能開銷大。

public class Singleton {private static Singleton INSTANCE;private Singleton() {}public static synchronized Singleton getInstance() { // 方法級同步if (INSTANCE == null) {INSTANCE = new Singleton();}return INSTANCE;}
}

4. 雙重檢查鎖（Double-Checked Locking）

特點：線程安全且性能優化，僅首次創建時加鎖。
關鍵點：使用volatile關鍵字禁止指令重排序。

public class Singleton {private static volatile Singleton INSTANCE; // 防止指令重排序private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (INSTANCE == null) { // 第一次檢查，不加鎖synchronized (Singleton.class) {if (INSTANCE == null) { // 第二次檢查，加鎖后INSTANCE = new Singleton();}}}return INSTANCE;}
}

5. 靜態內部類（推薦）

特點：線程安全、支持延遲加載，實現簡潔。
原理：JVM 保證靜態內部類的初始化線程安全。

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

6. 枚舉（最佳實踐）

特點：線程安全、自動支持序列化機制、防止反射攻擊。
推薦場景：需要絕對防止單例被破壞的場景。

public enum Singleton {INSTANCE;// 可以添加方法public void doSomething() {System.out.println("Singleton method called");}
}

單例模式的序列化與反序列化問題

如果單例類實現了Serializable接口，需添加readResolve()方法防止反序列化時創建新實例：

private Object readResolve() {return INSTANCE;
}

單例模式適用場景

• 資源管理器（如數據庫連接池、線程池）。
• 配置文件管理。
• 日志記錄器。
• GUI 中的窗口管理器。

總結

推薦使用靜態內部類或枚舉實現單例模式：

• 靜態內部類：簡潔、安全、支持延遲加載。
• 枚舉：防反射、防序列化攻擊，寫法優雅。

避免使用普通懶漢式，在多線程環境下需使用雙重檢查鎖或更優方案