单例模式大家都很清楚，最常见的是饿汉式与懒汉式。也有不常见的静态内部类式与枚举式以及，懒汉式的线程安全版本。
单例模式常被用于全局式的配置管理（数据库连接池，日志管理器），资源共享（线程池，缓存控制器），状态管理（程序计数器）等。
一. 单例模式的实现方式
1，饿汉式单例模式
特点：线程安全，但在类加载时就创建实例，不管是否使用都会占用资源
/*** 饿汉式单例模式* 特点：线程安全，但在类加载时就创建实例，不管是否使用都会占用资源*/
public class SingletonEager {// 在类加载时就创建实例private static final SingletonEager instance = new SingletonEager();// 私有构造函数，防止外部实例化private SingletonEager() {}// 提供全局访问点public static SingletonEager getInstance() {return instance;}
}2， 懒汉式单例模式（线程不安全版本）
特点：延迟加载，但在多线程环境下可能创建多个实例
/*** 懒汉式单例模式（线程不安全版本）* 特点：延迟加载，但在多线程环境下可能创建多个实例*/
public class SingletonLazy {// 声明实例，但不创建private static SingletonLazy instance;// 私有构造函数private SingletonLazy() {}// 提供全局访问点，在首次调用时创建实例public static SingletonLazy getInstance() {if (instance == null) {instance = new SingletonLazy();}return instance;}
}3，线程安全的懒汉式单例模式
特点：延迟加载且线程安全，但同步方法影响性能
public class SingletonLazySafe {private static SingletonLazySafe instance;private SingletonLazySafe() {}// 使用synchronized关键字确保线程安全public static synchronized SingletonLazySafe getInstance() {if (instance == null) {instance = new SingletonLazySafe();}return instance;}
}4，双重检查锁定的单例模式
特点：延迟加载，线程安全，且大部分情况下避免了同步锁的性能影响
/*** 双重检查锁定的单例模式* 特点：延迟加载，线程安全，且大部分情况下避免了同步锁的性能影响*/
public class SingletonDoubleCheck {// volatile关键字确保多线程环境下的可见性private static volatile SingletonDoubleCheck instance;private SingletonDoubleCheck() {}public static SingletonDoubleCheck getInstance() {// 第一次检查if (instance == null) {// 同步锁synchronized (SingletonDoubleCheck.class) {// 第二次检查if (instance == null) {instance = new SingletonDoubleCheck();}}}return instance;}
}5，静态内部类单例模式
特点：延迟加载，线程安全，且不需要同步
/*** 静态内部类单例模式* 特点：延迟加载，线程安全，且不需要同步*/
public class SingletonStaticInner {private SingletonStaticInner() {}// 静态内部类，只有在首次调用getInstance()时才会被加载private static class SingletonHolder {private static final SingletonStaticInner INSTANCE = new SingletonStaticInner();}public static SingletonStaticInner getInstance() {return SingletonHolder.INSTANCE;}
}6， 枚举单例模式
特点：最简洁的实现，自动支持序列化，绝对防止多次实例化
/*** 枚举单例模式* 特点：最简洁的实现，自动支持序列化，绝对防止多次实例化*/
public enum SingletonEnum {INSTANCE;// 业务方法示例public int findLongestPalindrome(String s) {if (s == null || s.length() < 1) return 0;int maxLength = 0;for (int i = 0; i < s.length(); i++) {// 处理奇数长度的回文串int len1 = expandAroundCenter(s, i, i);// 处理偶数长度的回文串int len2 = expandAroundCenter(s, i, i + 1);maxLength = Math.max(maxLength, Math.max(len1, len2));}return maxLength;}private int expandAroundCenter(String s, int left, int right) {while (left >= 0 && right < s.length() && s.charAt(left) == s.charAt(right)) {left--;right++;}return right - left - 1;}
}
二. 那么单例模式与单例bean的区别在哪呢？为什么选用单例模式，不用单例bean？
我们先来回顾一下单例bean，一般来说bean是指的是Spring容器的管理对象。由IOC创建并管理，其生命周期伴随着Spring容器。
而单例模式，本身是一种设计模式，一种编程的概念。
先看看具体有哪些不同。
1，实现方式
单例模式：需要开发者手动创建和管理
单例bean：由Spring框架自动管理
2，作用域
单例模式：项目整体
单例bean：Spring IOC容器
3，线程安全
单例模式：需要开发者手动实现
单例bean：默认线程不安全，如有成员变量，需开发者手动使用同步锁维护线程安全
4，生命周期
单例模式：类加载器控制，通常伴随程序的整个生命周期
单例bean：由容器管理
5，应用场景区别
单例模式：全局配置管理（如数据库连接池），工具类（如日志管理器），硬件访问控制（如打印机服务）。
单例bean：需要Spring管理的各种层级对象，缓存与事务管理器等配置
三. 单例模式的类一定只会有一个对象实例么？
我们首先参考作用域，单例模式一般是伴随整个程序。这是基于单个jvm的情况。在分布式环境下相当于每个jvm都有一个相同的单例对象，也就是全局范围内多个对象。
而在单个jvm中也是有可能出现单例被破坏的情况的。最简单的就是利用反射。
1，反射攻击
即使单例类的构造函数被声明为 private，通过反射仍可获取构造方法并设置其可访问性为 true，从而强制创建新实例。
Class<?> clazz = Singleton.class;
Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true); // 绕过访问控制
Singleton newInstance = (Singleton) constructor.newInstance();2，序列化与反序列化
如果单例类实现了 Serializable 接口，反序列化时会创建新的实例。
3，有多个类加载器加载同一单例对象
不同类加载器加载同一个类会生成多个实例。
4，多线程未同步的懒汉式
在多线程高并发环境下，可能会创建出多个实例。
5，分布式系统或集群环境
在分布式系统中，每个 JVM 进程会维护自己的单例实例，导致全局范围内存在多个实例。
