掌握单例模式的五种高级实现：手撕单例的精华技巧

单例模式是软件工程中常用的一种设计模式，其主要目的是确保某个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取该实例。在许多情况下，比如数据库连接、线程池、配置对象等，单例模式都非常有用。然而，要正确实现单例模式并非易事，特别是在多线程环境下。本文将深入探讨单例模式的五种高级实现方式，帮助您掌握手撕单例的精华技巧。

1. 懒汉式单例（线程不安全）

懒汉式单例是最简单的单例实现方式，其特点是实例在第一次使用时才进行创建。这种方式的优点是延迟加载，但缺点是在多线程环境下会出现线程安全问题。

“`java
public class Singleton {
private static Singleton instance;

private Singleton() {}

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

}
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2. 懒汉式单例（线程安全）

为了解决懒汉式单例在多线程环境下的线程安全问题，我们可以对 getInstance() 方法加锁。这样可以确保在多线程环境下，只有一个线程能够创建实例。

“`java
public class Singleton {
private static Singleton instance;

private Singleton() {}

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

}
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3. 饿汉式单例

饿汉式单例与懒汉式单例相反，它在类加载时就进行了实例化。这种方式简单且线程安全，但缺点是如果实例从未被使用，则会造成资源浪费。

“`java
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();

private Singleton() {}

public static Singleton getInstance() {return instance;}

}
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4. 双重校验锁单例

双重校验锁单例是懒汉式单例的改进版本，它在 getInstance() 方法中使用了双重校验锁，既保证了线程安全，又提高了性能。

“`java
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;
}

}
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5. 静态内部类单例

静态内部类单例是利用静态内部类的特性来实现单例的一种方式。这种方式既实现了懒加载，又保证了线程安全。

“`java
public class Singleton {
private Singleton() {}

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

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

}
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总结

单例模式虽然简单，但要实现一个既线程安全又性能高效的单例并非易事。本文介绍了五种单例模式的高级实现方式，包括懒汉式、饿汉式、双重校验锁、静态内部类等。每种方式都有其优缺点，适用于不同的场景。在实际开发中，应根据具体需求选择合适的单例实现方式。