Java中的单例模式是一种设计模式，它用于控制类的实例化过程，确保在整个应用程序中，一个类只有一个实例存在。这在处理全局资源、缓存、线程池等场景时非常有用，因为它可以避免多个实例之间的数据冲突，节省系统资源。
在最简单的单例模式实现中，通常采用"饿汉式"，即在类加载时就创建单例实例，代码如下：
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
```
这种实现方式线程安全，但由于类加载时就创建实例，可能导致资源浪费，即使实例从未被使用。
另一种常见实现是"懒汉式"，延迟实例化，只在首次需要时创建实例，但原始的懒汉式实现不线程安全：
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
```
为了使懒汉式实现线程安全，可以使用同步锁，即在`getInstance()`方法上添加`synchronized`关键字：
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
```
然而，这种方式虽然保证了线程安全，但每次调用`getInstance()`都会同步，降低了效率。
为了解决这个问题，可以使用双检锁/双重校验锁（DCL，即Double-Check Locking）来优化：
```java
public class Singleton {
private volatile static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
```
在这个版本中，只有在`instance`为null且需要创建实例时才会进行同步，提高了效率。`volatile`关键字用于确保多线程环境下的可见性和有序性，保证了实例的正确创建。
另外，还可以使用静态内部类的方式实现单例，这种方式既能保证线程安全，又实现了延迟初始化：
```java
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
```
静态内部类在外部类被加载时并不会立即加载，而是只有在调用`getInstance()`时才加载，从而实现了延迟初始化。
Java中的单例模式有多种实现方式，包括饿汉式、懒汉式、同步锁、双检锁和静态内部类等。选择哪种实现取决于对线程安全、性能和延迟初始化的需求。在实际应用中，应根据具体场景选择合适的单例模式实现。
