单例模式（Singleton Pattern）

  单例模式是最常用的设计模式之一。它可以确保在整个应用程序中，某个类只有一个实例存在，并提供一种访问这个实例的全局访问点。单例模式在需要限制某些类的实例数量时非常有用。 它通常用于需要全局访问的资源，如配置文件、日志记录器、数据库连接等。

应用场景

日志记录器 在一个应用程序中，通常会有多个模块或类需要记录日志。为了避免创建多个日志记录器实例，使用单例模式可以确保只有一个日志记录器实例，从而避免重复记录日志并提高应用程序的性能。

数据库连接 在一个应用程序中，如果需要频繁地与数据库交互，使用单例模式可以确保只有一个数据库连接实例，从而减少数据库连接的数量，提高应用程序的性能。

系统配置 在一个应用程序中，通常会有一些全局的配置参数，如数据库连接字符串、服务器地址、缓存大小等。使用单例模式可以确保只有一个配置实例，从而方便管理和修改配置参数。

代码实现

懒汉式

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    
    private Singleton() {
        // 私有构造函数，防止外部实例化
    }
    
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

静态内部类方式

  SingletonHolder是一个静态内部类，它包含一个静态的INSTANCE成员变量，用于存储单例对象。在第一次调用getInstance方法时，静态内部类会被加载，从而创建单例对象。这种方式既兼顾了线程安全又兼顾了延迟加载的需求。

public class Singleton {
    private Singleton() {
        // 私有构造函数，防止外部实例化
    }
    
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
    
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
}

饿汉式

  饿汉式在类加载时就创建了单例对象，所以不存在线程安全问题。不过，这种方式可能会导致不必要的资源浪费，因为单例对象的创建可能在应用程序启动时就完成了，而有些应用场景中可能并不需要使用单例对象。

public class Singleton {
    // 在类加载时就创建单例对象
    private static Singleton instance = new Singleton();
    
    // 将构造函数设为私有，禁止外部创建实例
    private Singleton() {}
    
    // 提供获取单例对象的方法
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

双重检查锁

  它可以在保证线程安全的同时实现延迟加载

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;
    }
}

枚举方式

  使用枚举实现单例模式的好处是，可以避免反射和序列化攻击。因为枚举类型的构造函数是私有的，所以无法使用反射来创建实例；而且枚举类型的实例在序列化和反序列化时会自动处理好，所以也无法通过序列化和反序列化来破坏单例。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // TODO: 实现单例对象的功能
    }
}

使用小结

对线程安全和性能要求较高，可以考虑使用饿汉式或双重检查锁方式实现单例模式。这两种方式都能保证线程安全，而且在大多数情况下性能也比较好。

如果你对线程安全要求不是很高，或者希望在第一次访问时才创建单例对象，可以考虑使用懒汉式或者静态内部类方式。这两种方式都是延迟加载的，只有在需要时才会创建单例对象。懒汉式不是线程安全的，需要通过加锁等方式来保证线程安全；而静态内部类方式则是天生线程安全的，不需要额外的处理。

希望实现简单、代码少，且不需要考虑线程安全和延迟加载的问题，可以考虑使用枚举方式。这种方式不仅代码简单，而且天生线程安全、单例对象创建和调用都很方便。

总之，选择哪种实现方式需要根据具体需求来决定，需要综合考虑线程安全、性能、代码复杂度、延迟加载等因素。