单例模式

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单例模式

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

定义与功能

保证：类在运行期间只创建一个实例
访问点：getInstance() 全局唯一入口
范围：单例范围是"一个虚拟机"（类装载由虚拟机完成）

两种基本实现

类型	实现	特点
饿汉式	`private static Singleton instance = new Singleton();`	线程安全（虚拟机保证类只装载一次），空间换时间
懒汉式	`private static Singleton instance = null;`	延迟加载，时间换空间，不加同步线程不安全

懒汉式线程安全方案

1. 直接加同步

public static synchronized Singleton getInstance() {}

缺点：每次访问都要同步，降低速度。

2. 双重检查锁（DCL）

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance = null;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {                    // 第一重检查（先不同步）
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {            // 第二重检查
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

volatile 保证变量不被本地线程缓存，读写直接操作共享内存
双重检查：并非每次进入都同步，先检查实例是否存在，不存在才进入同步块

3. 静态内部类（推荐）

public class Singleton {
    private Singleton() {}

    /** 类级内部类，只有被调用时才装载，实现延迟加载 */
    private static class SingletonHolder {
        /** 静态初始化器，由 JVM 保证线程安全 */
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.instance;
    }
}