单例模式的基本定义是什么？
单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，它的核心思想是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取这个唯一实例。这种模式在很多场景中都非常有用，比如在配置管理、连接池管理、线程池管理等需要保证全局只有一个实例的场合。
以下是一个单例模式的Java实现示例，这个例子是“懒汉式”实现，意味着实例会在第一次被访问时创建：
public class Singleton {
private static Singleton instance;
// 私有构造函数，防止外部通过new创建多个实例
private Singleton() {}
// 全局访问点
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
// 在需要的时候才创建实例
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
public void doSomething() {
// 这里可以放置实例的一些操作
System.out.println("Doing something...");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 通过Singleton类的getInstance方法获取唯一实例
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
singleton.doSomething();
}
}
上述代码中，私有的构造函数Singleton()保证了外部代码不能通过new操作符创建Singleton类的实例。getInstance()方法保证了全局只有一个Singleton实例，如果实例不存在，则创建实例；如果已存在，则直接返回。
单例模式有几种不同的实现方式，包括：
- 懒汉式（Lazy Initialization）：上述例子中的实现方式，延迟创建实例，只有在真正需要时才创建。
- 饿汉式（Eager Initialization）：在类加载时就创建实例，不会延迟实例的创建时间。
- 双重检查锁定（Double-Checked Locking）：在懒汉式的基础上增加了锁，以确保在多线程环境下也能正常工作。
- 静态内部类（Static Inner Class）：利用类加载机制保证初始化实例时只有一个线程。
- 枚举（Enum）：使用枚举方式实现单例模式，这是实现单例的最佳方法之一，因为它更简洁，自动支持序列化机制，绝对防止多次实例化。
单例模式需要注意的是，它可能会引起资源管理问题，因为实例的生命周期通常会持续到应用程序结束，还可能在多线程环境下产生复杂的同步问题。因此，使用单例模式时应当谨慎。