java單例模式怎樣實現

在Java中，單例模式是一種創建型設計模式，它確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。以下是幾種常見的實現單例模式的方法：

1. 餓漢式單例模式

這種方法是線程安全的，因為實例在類加載時就創建好了。

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

    private Singleton() {
        // 私有構造函數防止外部實例化
    }

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

2. 懶漢式單例模式（線程不安全）

這種方法是線程不安全的，因為實例在第一次調用getInstance()方法時才創建。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有構造函數防止外部實例化
    }

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

3. 懶漢式單例模式（線程安全）

這種方法是線程安全的，通過雙重檢查鎖定（Double-Checked Locking）來確保實例的唯一性和線程安全。

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有構造函數防止外部實例化
    }

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

4. 使用枚舉實現單例模式

枚舉是實現單例模式的一種簡潔且線程安全的方式。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // 業務邏輯
    }
}

5. 使用靜態內部類實現單例模式

這種方法是線程安全的，并且實現了延遲加載。

public class Singleton {
    private Singleton() {
        // 私有構造函數防止外部實例化
    }

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

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

6. 使用反射和序列化破壞單例模式

雖然不推薦，但可以通過反射和序列化來破壞單例模式。為了防止這種情況，可以在單例類中添加相應的檢查和處理邏輯。

import java.io.Serializable;

public class Singleton implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

    private Singleton() {
        // 私有構造函數防止外部實例化
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }

    protected Object readResolve() {
        return getInstance();
    }
}

選擇哪種實現方式取決于具體的需求和場景。如果需要線程安全且延遲加載，可以使用靜態內部類或枚舉；如果對性能有較高要求，可以使用餓漢式或雙重檢查鎖定。