Java单列模式总结及实现

以下是Java单例模式的全面解析及主流实现方式：

一、单例模式核心特性

1. ‌唯一实例‌：确保类只有一个实例对象
2. ‌私有构造‌：禁止外部通过new创建实例
3. ‌全局访问点‌：提供static方法获取唯一实例
4. ‌典型应用‌：配置管理、线程池、日志系统等需全局唯一访问的场景

二、8种主流实现方式对比

1. 饿汉式（静态常量） 

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

• ‌特点‌：线程安全但可能浪费内存

2. 懒汉式（线程不安全版）

public class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton(); // 多线程下可能创建多个实例}return instance;}
}

• ‌风险‌：需配合synchronized解决线程安全问题

3. 双重检查锁（DCL）

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

• ‌关键点‌：volatile防止指令重排序

4. 静态内部类

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

• ‌优势‌：懒加载+线程安全+无锁高性能

5. 枚举单例（Effective Java推荐）

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    public void doSomething() { /* 业务方法 */ }
}

• ‌最佳实践‌：防反射攻击、序列化安全

三、Spring框架中的单例实践

• ‌容器级单例‌：Spring默认使用ConcurrentHashMap管理单例Bean
• ‌与原生单例区别‌：Spring单例是IOC容器范围内唯一，而非JVM级

四、选型建议

‌实现方式‌	‌线程安全‌	‌懒加载‌	‌防反射‌	‌适用场景‌
饿汉式	✔️	❌	❌	初始化耗时不敏感的场景
双重检查锁	✔️	✔️	❌	高并发且需延迟初始化
枚举	✔️	❌	✔️	需要绝对安全的场景
静态内部类	✔️	✔️	❌	主流推荐方案

‌最新趋势‌：枚举单例因其安全性成为企业级开发首选，而Kotlin的object语法进一步简化了单例实现。实际开发中应结合性能需求和安全要求选择方案。