单例模式在Java中用于确保一个类只有一个实例并提供全局访问点，适用于控制资源创建与访问，如数据库连接池、配置管理器等。其核心优势在于避免资源浪费和保证状态一致性，但滥用会导致代码耦合度高、测试困难。实现方式包括：1. 基础懒加载实现，线程不安全；2. 加 synchronized 关键字实现线程安全但性能较差；3. 双重检查锁定，需加 volatile 避免指令重排序，兼顾性能与安全；4. 静态内部类实现，推荐使用，线程安全且支持懒加载；5. 枚举方式，简洁可靠，防止反射与反序列化破坏单例。实际开发中需注意：spring框架默认bean为单例，无需手动实现；避免过度依赖单例影响扩展性；考虑是否真的需要单例，部分场景可用依赖注入替代。
单例模式在Java中是一种常见的设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。虽然实现方式多种多样，但不同场景下适用的最佳实践也有所不同。
为什么使用单例模式？
单例的核心目的是控制资源的创建和访问，比如数据库连接池、配置管理器、日志记录器等。它能避免重复初始化带来的资源浪费，也能保证状态一致性。不过要注意的是，滥用单例可能导致代码耦合度高、测试困难等问题。
单例模式的基本结构
最简单的单例实现包括：
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- 私有构造函数（防止外部 new）
- 静态私有实例
- 公共静态方法返回该实例
public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } }
这种方式是懒加载的，但在多线程环境下不安全。多个线程同时调用 getInstance() 可能导致创建多个实例。
如何实现线程安全的单例？
为了保证线程安全，常见做法有几种：
- 加 synchronized 关键字
public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; }
缺点是性能较差，每次调用都要同步。
- 双重检查锁定（double-Checked Locking）
private volatile static Singleton instance; public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; }
加上 volatile 是为了避免指令重排序问题，这是关键细节之一。
- 静态内部类实现
public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } }
这种写法兼顾了线程安全和懒加载，推荐使用。
枚举方式：最简洁的单例实现
Java 的枚举类型天然支持单例特性，还能防止反射攻击和反序列化破坏单例。
public enum SingletonEnum { INSTANCE; public void doSomething() { // 业务逻辑 } }
使用时直接调用 SingletonEnum.INSTANCE.doSomething();，非常简洁可靠。如果你不需要懒加载，这是一个非常推荐的方式。
实际开发中的注意事项
- 如果你用的是 spring 框架，默认的 Bean 作用域就是单例的，不需要自己实现。
- 避免将单例与全局变量混为一谈，过度依赖单例会让系统难以扩展和维护。
- 考虑是否真的需要单例，有些场景可以用依赖注入替代。
基本上就这些。单例看似简单，但要真正用好还是有不少细节需要注意。
