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Java单例设计模式详解

article 2025/3/30 13:43:19

🌟单例模式核心指南：饿汉式VS懒汉式，看完秒变“架构师”！（开玩笑哈）🌟

📣 开场白：
"面试被吊打？项目代码混乱？你可能栽在了单例模式上！" —— 设计模式中最简单却最易踩坑的单例模式，今天用5分钟带你聊一聊！

一、🔥 先导课：3分钟搞懂设计模式

1.1 什么是设计模式？

� 官方定义：前辈们总结的代码复用/可维护/可扩展的经典解决方案（就像数学公式）
🎯 本质作用：优雅地解决特定场景下的设计难题
🌰 生活类比：乐高说明书=设计模式，积木块=代码

1.2 设计模式的3大类型（速记图）

类型	特点	典型模式
创建型	对象创建的艺术	单例、工厂
结构型	类与对象的组合	适配器、代理
行为型	对象间的协作	观察者、策略

二、💎 单例模式深度解密

2.1 单例模式三连问

❓ 是什么：确保类只有1个实例，并提供全局访问点
💡 为什么：避免重复创建，节省资源（数据库连接池省90%内存！）
🚀 何时用：需要严格控量的场景（如配置中心、日志管理器）

2.2 单例模式四大核心

私有构造器（堵死new的路）
静态实例（全局唯一）
静态获取方法（统一入口）
线程安全（重中之重！）

三、⚡ 手撕代码：饿汉式VS懒汉式

3.1 饿汉式（Eager）—— 霸道总裁型

public class EagerSingleton {
    // 类加载立即初始化（急不可耐）
    private static final EagerSingleton instance = new EagerSingleton();
    
    // 私有构造器封印
    private EagerSingleton() {}
    
    public static EagerSingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

✅ 优点：

写法简单
绝对线程安全（JVM类加载机制保证）

❌ 缺点：

可能造成资源浪费（不用也加载）

3.2 懒汉式（Lazy）—— 精打细算型

基础版（线程不安全）：

public class LazySingleton {
    private static LazySingleton instance;
    
    private LazySingleton() {}
    
    public static LazySingleton getInstance() {
        if (instance == null) {  // 多个线程同时通过检查
            instance = new LazySingleton();
        }
        return instance;
    }
}

⚠️ 致命问题：多线程下可能创建多个实例！

进阶版（双重检查锁）：

public class LazySingleton {
    // volatile禁止指令重排序
    private static volatile LazySingleton instance;
    
    private LazySingleton() {}
    
    public static LazySingleton getInstance() {
        if (instance == null) {  // 第一次检查
            synchronized (LazySingleton.class) {
                if (instance == null) {  // 第二次检查
                    instance = new LazySingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

✅ 优化点：

延迟加载（用时才创建）
线程安全
高性能（同步块只在第一次调用时触发）

四、📊 对比总结（表格速记）

维度	饿汉式	懒汉式（双重检查锁）
加载时机	类加载时立即创建	首次调用时创建
线程安全	天然安全	需双重检查锁
资源占用	可能浪费	按需加载
实现难度	简单	较复杂
适用场景	小对象/高频访问	大对象/低频访问