设计模式中的单例模式(Singleton)是一种常用的软件设计模式,用于确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

单例模式介绍

单例模式的主要目的是为了控制实例的创建,防止系统中有多个相同实例的产生,从而减少内存开销,提高系统的性能。

单例模式的实现

在Java中,实现单例模式通常有以下几种方式:

  1. 饿汉式:在类加载时就完成实例化。

    public class Singleton {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
        private Singleton() {}
        public static Singleton getInstance() {
            return INSTANCE;
        }
    }
    
  2. 懒汉式:在真正需要时才创建实例。

    public class Singleton {
        private static Singleton instance;
        private Singleton() {}
        public static synchronized Singleton getInstance() {
            if (instance == null) {
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }
    
  3. 双重校验锁:懒汉式的一种改进,提高效率。

    public class Singleton {
        private static volatile Singleton instance;
        private Singleton() {}
        public static Singleton getInstance() {
            if (instance == null) {
                synchronized (Singleton.class) {
                    if (instance == null) {
                        instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }
    
  4. 静态内部类:利用类加载机制实现单例。

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

单例模式的应用

单例模式在许多场景下都有应用,以下是一些常见的应用场景:

  • 数据库连接池:用于管理数据库连接,避免频繁创建和销毁连接。
  • 日志系统:确保全局只有一个日志记录器。
  • 配置文件读取:确保全局只有一个配置文件实例。

更多关于设计模式的内容,请访问设计模式指南

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Singleton_Pattern