单例模式全解析：5种写法 + 破坏与防护

什么是单例模式?

保证一个类在全局只有一个实例，并提供一个全局访问点。
适用场景：配置类、连接池、日志对象等全局唯一的资源。

实现方式

饿汉式

类加载时就创建实例，天然线程安全。

classHungrySingleton{privatestaticfinalHungrySingletoninstance=newHungrySingleton();privateHungrySingleton(){}publicstaticHungrySingletongetInstance(){returninstance;}}

优点：简单，线程安全
缺点：不管用不用都会创建对象，可能浪费内存

懒汉式

方式一（线程不安全）

classLazySingleton{privatestaticLazySingletoninstance;privateLazySingleton(){}publicstaticLazySingletongetInstance(){if(instance==null){instance=newLazySingleton();}returninstance;}}

延迟创建对象，但多线程下可能创建多个实例，线程不安全。

方式二（同步方法）

classSafeThreadLazySingleton{privatestaticSafeThreadLazySingletoninstance;privateSafeThreadLazySingleton(){}publicstaticsynchronizedSafeThreadLazySingletongetInstance(){if(instance==null){instance=newSafeThreadLazySingleton();}returninstance;}}

加锁保证线程安全，但每次获取对象都要经过锁竞争，性能不好。

方式三（双重检查锁 DCL）

classDCLLazySingleton{privatestaticvolatileDCLLazySingletoninstance;privateDCLLazySingleton(){}publicstaticDCLLazySingletongetInstance(){if(instance==null){synchronized(DCLLazySingleton.class){if(instance==null){instance=newDCLLazySingleton();}}}returninstance;}}

第一个 if：判断对象是否已经创建，避免每次都进入同步块，提升性能。

第二个 if：高并发下第一个 if 可能同时放进来多个线程（如 A、B、C），它们被锁阻塞。A进入临界区创建了对象后退出，B 或 C 再进来时，第二个 if 告诉它对象已存在，直接返回。

volatile 的作用：防止指令重排序。new 一个对象分三步：① 分配内存 → ② 初始化对象 → ③将引用指向内存地址。JVM 可能将顺序优化为①③②，此时另一个线程拿到的是未初始化完成的对象，产生空指针问题。volatile禁止这种重排序，保证对象完整创建后才对外可见。

枚举

enumEnumSingleton{INSTANCE;publicvoiddoSomething(){// 业务方法}}

// 使用EnumSingleton.INSTANCE.doSomething();

简洁优雅，属于饿汉式。是唯一不会被反射和反序列化破坏的单例实现，Josh Bloch 在《Effective Java》中推荐的方式。

除枚举外，其他单例都可以通过以下方式强行创建新实例：

• 反射：Constructor.setAccessible(true) 绕过私有构造器
• 反序列化：对象实现 Serializable 后，反序列化会创建新对象

枚举在 JVM 层面做了保护，这两种方式对它均无效。