单例模式

什么是单例模式？

单例模式（Singleton pattern）是使类只有一个实例，并提供实例的全局访问点。

何时使用

• 当一个类需要控制其实例数量，仅需要唯一实例时。
• 多个类需要共享某个对象的状态时。
• 减少频繁创建和销毁资源的开销。

饿汉式

在类加载时就创建实例，线程安全，但不够灵活。

// 饿汉式单例
class EagerSingleton {
    private static final EagerSingleton INSTANCE = new EagerSingleton();

    private EagerSingleton() {}

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

// 客户端
public class SingletonPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        EagerSingleton instance1 = EagerSingleton.getInstance();
        EagerSingleton instance2 = EagerSingleton.getInstance();
        
        System.out.println(instance1 == instance2); // true
    }
}

懒汉式

在第一次使用时创建实例，需要处理线程安全问题。

// 懒汉式单例
class LazySingleton {
    private static LazySingleton instance;

    private LazySingleton() {}

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

// 客户端
public class SingletonPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        LazySingleton instance1 = LazySingleton.getInstance();
        LazySingleton instance2 = LazySingleton.getInstance();
        
        System.out.println(instance1 == instance2); // 输出 true
    }
}

登记式

使用枚举类型或静态内部类实现，线程安全且简洁。

// 使用枚举实现单例
enum EnumSingleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        System.out.println("Doing something...");
    }
}

// 客户端
public class SingletonPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        EnumSingleton instance = EnumSingleton.INSTANCE;
        instance.doSomething(); // 调用方法
    }
}