设计模式之单例模式

单例模式是一种创建型设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

在Java中，实现单例模式有多种方式，以下是其中两种常见的实现方式：

1. 饿汉式单例模式（Eager Initialization）： 在类加载时就创建实例，并且该实例在整个程序生命周期内都是唯一的。

   public class Singleton {
       private static final Singleton instance = new Singleton();
   
       private Singleton() {
           // 私有化构造方法
       }
   
       public static Singleton getInstance() {
           return instance;
       }
   }

2. 懒汉式单例模式（Lazy Initialization）： 在第一次使用时才创建实例，可以延迟实例的创建时间。

   public class Singleton {
       private static Singleton instance;
   
       private Singleton() {
           // 私有化构造方法
       }
   
       public static Singleton getInstance() {
           if (instance == null) {
               synchronized (Singleton.class) {
                   if (instance == null) {
                       instance = new Singleton();
                   }
               }
           }
           return instance;
       }
   }

   以上是两种常见的单例模式实现方式，每种方式都有其优缺点，根据具体需求选择合适的实现方式。需要注意的是，单例模式在多线程环境下需要考虑线程安全性，可以使用双重检查锁模式（Double-Checked Locking）。

3. 双重检查锁模式（Double-Checked Locking Pattern）是一种在多线程环境下延迟初始化对象的单例模式实现方式。它通过在getInstance()方法中使用双重检查锁定来保证只有在实例未被创建时才进行实例化操作。

   public class Singleton {
       private static volatile Singleton instance;
   
       private Singleton() {
           // 私有化构造方法
       }
   
       public static Singleton getInstance() {
           if (instance == null) {
               synchronized (Singleton.class) {
                   if (instance == null) {
                       instance = new Singleton();
                   }
               }
           }
           return instance;
       }
   }

   双重检查锁模式本质上就是，为了保证可见性和避免指令重排序的问题，将instance声明为volatile类型。这样可以确保在多线程环境下，对instance的读写操作都是按照顺序进行的，避免出现不一致的情况。