饿汉式和懒汉式的单例模式

参考: 设计模式之单例模式（七种方法超详细）

单例模式是一种常用的软件设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。饿汉式和懒汉式是单例模式的两种实现方式，它们的主要区别在于实例的创建时机。

饿汉式单例模式

特点：

在类加载时就初始化实例，因此也被称为“急切式”或“饿汉式”。
线程安全，因为实例在类加载时就已经创建，不会出现多线程并发创建实例的问题。
缺点是实例的创建不依赖于实际需求，可能会占用不必要的资源。

实现代码（Java 示例）：

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public class Singleton {
    // 在类加载时初始化实例
    private static final Singleton instance = new Singleton();

    // 私有化构造函数，防止外部通过 new 创建实例
    private Singleton() {}

    // 提供一个全局访问点
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

懒汉式单例模式

特点：

实例的创建是“懒惰”的，即只有在第一次调用 getInstance() 方法时才会创建实例。
需要处理线程安全问题，否则在多线程环境下可能会创建多个实例。

实现方式：

非线程安全的懒汉式：

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public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

这种实现方式在多线程环境下是不安全的，可能会导致多个实例被创建。

线程安全的懒汉式（加锁）：

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public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

这种方式虽然线程安全，但每次调用 getInstance() 方法时都会加锁，效率较低。

双重校验锁（DCL）：

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public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) { // 第一次检查
            synchronized (Singleton.class) { // 加锁
                if (instance == null) { // 第二次检查
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

这种方式既保证了线程安全，又避免了每次调用都加锁，效率较高。

总结

饿汉式：线程安全，但实例在类加载时就创建，可能会浪费资源。
懒汉式：实例按需创建，但需要处理线程安全问题。其中，双重校验锁（DCL）是懒汉式的最佳实现方式。

在实际开发中，选择哪种单例模式取决于具体需求。如果实例创建成本不高且类加载时就可初始化，可以选择饿汉式；如果需要按需创建实例且线程安全很重要，则推荐使用双重校验锁实现的懒汉式。