如何实现 Java 单例模式

在Java中，单例模式是一种确保一个类只有一个实例，并提供全局访问的方法。以下是实现Java单例模式的几种常见方法：

1. 饿汉式单例模式

这种方法是线程安全的，但可能会浪费资源，因为类加载时就创建实例。

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

    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

2. 懒汉式单例模式（线程不安全）

这种方法的资源利用率高，但需要处理线程安全问题。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

3. 懒汉式单例模式（线程安全）

使用synchronized关键字确保线程安全，但可能会导致性能问题。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

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

4. 双重检查锁定（Double-Checked Locking）

这种方法结合了懒汉式和饿汉式的优点，既保证了线程安全，又避免了不必要的同步开销。

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

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

5. 静态内部类（推荐）

这种方法利用了Java的类加载机制，既保证了线程安全，又避免了不必要的同步开销。

public class Singleton {
    private Singleton() {
        // 私有构造函数防止外部实例化
    }

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

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

6. 枚举（推荐）

这种方法简单且线程安全，是Java单例模式的最佳实践之一。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    // 添加其他方法
    public void doSomething() {
        // 方法实现
    }
}

选择哪种方法取决于具体的需求和场景。静态内部类和枚举是推荐的方式，因为它们既简单又高效。