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Java线程安全单例懒加载实现方式

2025-10-29 23:39:39 0浏览收藏

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双重检查锁定通过volatile和同步块确保线程安全懒加载；2. 静态内部类利用JVM类加载机制实现简洁高效的懒加载；3. 枚举方式提供最强安全性，防止反射和反序列化攻击。

如何在Java中实现线程安全的单例懒加载

在Java中实现线程安全的单例懒加载，关键是在保证实例延迟创建的同时，防止多个线程同时初始化导致生成多个实例。以下是几种常见且有效的实现方式。

使用双重检查锁定（Double-Checked Locking）

这是最常用的线程安全懒加载方式，通过两次检查实例是否为null来减少同步开销。

注意：必须使用 volatile 关键字修饰实例变量，以防止指令重排序导致其他线程获取到未完全初始化的对象。

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;
    }
}

使用静态内部类（Initialization-on-demand holder）

利用类加载机制保证线程安全，同时实现懒加载。JVM确保内部类在首次被引用时才加载，且只加载一次。

这种方式简洁、高效，无需显式同步，推荐在大多数场景下使用。

public class Singleton {
    private Singleton() {}

    private static class Holder {
        static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return Holder.INSTANCE;
    }
}

使用枚举实现单例

Effective Java 中推荐的方式。不仅能防止多实例，还能防止反射攻击和反序列化创建新对象。

虽然不是传统意义上的“懒加载”（枚举实例在类加载时初始化），但在多数情况下足够高效。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // 业务方法
    }
}
// 使用：Singleton.INSTANCE.doSomething();

基本上就这些常用方式。双重检查锁定适合需要严格懒加载的场景，静态内部类更简洁推荐优先使用，枚举则提供最强的安全保障。

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