1. 设计模式详解
单例模式是一种创建对象的设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点以获取该实例。
在单例模式中，类负责创建自己的唯一实例，并确保任何其他对象只能访问该实例。这对于需要共享状态或资源的情况非常有用，例如数据库连接，日志记录器或线程池。
单例模式的主要特点包括：
-
私有构造函数：单例类的构造函数被声明为私有，这样其他类无法直接实例化该类。
-
静态实例变量：单例类内部维护一个静态实例变量，用于保持对单例实例的引用。
-
静态获取方法：单例类提供一个静态方法，以便其他类可以通过该方法获取单例实例。通常，该方法在首次调用时会创建单例实例，并在后续调用时返回该实例。
2.单例模式代码
单例模式实现代码很简单：
/**
* @Author: stukk
* @Description: 单例模式
* @DateTime: 2023-12-17 22:14
**/
public class Singleton {
private static Singleton singleton;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance() {
if(singleton == null){
singleton = new Singleton();
}
return singleton;
}
public void showMessage(){
System.out.println("我是单例模式");
}
}
/**
* @Author: stukk
* @Description: 客户端
* @DateTime: 2023-12-17 22:16
**/
public class SingletonMode {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
singleton.showMessage();
}
} 
3. 单例模式的多种实现方式
单例模式有多种形式，每种形式都在实现单例模式的基本原则上略有不同。
3.1. 懒汉式单例模式（Lazy Initialization）:
也就是上面展示的代码
特点：在首次调用获取实例的方法时才创建单例实例
优点：延迟实例化，节省资源
缺点：需要考虑线程安全
线程安全版本：
public class LazySingleton {
private static LazySingleton singleton;
private LazySingleton(){}
public static synchronized LazySingleton getInstance() {
if(singleton == null){
singleton = new LazySingleton();
}
return singleton;
}3.2. 饿汉式单例模式（Eager Initialization）:
特点：在类加载的时候就创建单例实例
优点：简单直接、线程安全
缺点：加载的时候就实例化，可能会实例到不需要使用的类，浪费资源
代码：
/**
* @Author: stukk
* @Description: 饿汉式单例模式
* @DateTime: 2023-12-17 22:31
**/
public class EagerSingleton {
private EagerSingleton(){}
private static EagerSingleton singleton = new EagerSingleton();
public static EagerSingleton getInstance(){
return singleton;
}
public void showMessage(){
System.out.println("我是饿汉单例模式");
}
}3.3.双重检查锁单例模式（DCL——Double-Checked-Locking）
特点：结合了懒汉式与同步锁机制，在首次调用获取实例的方法式进行双重检查，提高性能。
优点：延迟实例化且线程安全，性能相对较高
缺点：在某些情况下可能还是会出错，比如多线程环境下的指令重排序，会导致不正确的结果。
示例代码：
/**
* @Author: stukk
* @Description: 双重检查锁单例模式
* @DateTime: 2023-12-17 22:41
**/
public class DCLSingleton {
private DCLSingleton(){}
private volatile static DCLSingleton dclSingleton;
public static DCLSingleton getInstance(){
if(dclSingleton == null){
synchronized (DCLSingleton.class){
if(dclSingleton == null){
dclSingleton = new DCLSingleton();
}
}
}
return dclSingleton;
}
public void showMessage(){
System.out.println("我是双重校验锁单例模式");
}
}3.4. 枚举单例模式（Enum）
特点：使用枚举类实现单例，枚举类保证只有一个实例。
优点：简单、线程安全、防止反射和序列化攻击。
示例代码：（这里以计数器为例子）
/**
* @Author: stukk
* @Description: 使用枚举实现
* @DateTime: 2023-12-17 22:46
**/
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
// 假设是个计数器
private int counter;
// 私有构造函数
private EnumSingleton(){
counter = 0;
}
// 获取计数器的值
public int getCounter(){
return counter;
}
// 计数器++
public void addCounter(){
counter ++;
}
// 其他 操作
public void showMessage(){
System.out.println("我是枚举单例模式,此时计数器值为："+getCounter());
}
}
/**
* @Author: stukk
* @Description: 客户端
* @DateTime: 2023-12-17 22:16
**/
public class SingletonMode {
public static void main(String[] args) {
EnumSingleton singleton = EnumSingleton.INSTANCE;
singleton.showMessage();
singleton.addCounter();
singleton.showMessage();
}
}
枚举单例模式的使用非常简单，只需要使用枚举类的名称后跟 .INSTANCE 即可获取到单例实例，无需担心线程安全性或其他实现细节。
