Java中的Singleton单例类

在Java中，单例模式是一种常用的设计模式，它保证一个类只有一个实例，并且提供了一个全局的访问点。常用的实现方法是使用一个私有的构造函数、一个私有的静态变量以及一个公有的静态方法来实现。

实现方式一：饿汉式

在这种实现方式中，单例类在程序启动时就被创建，所以也叫做“线程安全的单例模式”。

示例代码：

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();
    
    private Singleton() {}
    
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

优点：简单直接，线程安全。

缺点：单例对象在程序启动时就被创建出来，如果该对象比较大，或者单例类的构造函数比较耗时，这种实现方式就会影响程序的启动时间和性能。

实现方式二：懒汉式

在这种实现方式中，单例类的实例是在第一次被访问时才被创建，所以也叫做“延迟加载的单例模式”。

示例代码：

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

优点：避免了在程序启动时就创建对象，节约了一些资源。

缺点：在多线程环境下，可能会出现多个实例的情况，所以需要加锁来保证线程安全，但是加锁也会影响性能。

实现方式三：双重检查锁式

在这种实现方式中，单例类的实例是在第一次被访问时才被创建，同时采用双重检查锁的方式来保证线程安全。

示例代码：

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

优点：采用了双重检查锁的方式来保证线程安全，同时还避免了每次访问getInstance方法都要加锁的问题，提高了性能。

缺点：由于JVM内存模型的问题，偶尔会出现单例对象还未完全初始化的情况，需要对instance变量加上volatile关键字来避免这种情况。

实现方式四：静态内部类式

在这种实现方式中，单例类的实例是在第一次被访问时才被创建，同时使用静态内部类的方式来保证线程安全。

示例代码：

public class Singleton {
    private Singleton() {}
    
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton instance = new Singleton();
    }
    
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

优点：采用了静态内部类的方式来保证线程安全，同时还避免了每次访问getInstance方法都要加锁的问题，提高了性能。

缺点：需要了解静态内部类的使用方法，不够直观。