推荐使用静态内部类实现线程安全的懒加载工厂,利用类加载机制保证实例唯一且延迟初始化,无锁高效;双重检查锁定需配合volatile防止指令重排,适用于需显式控制同步的场景;枚举实现最简洁,天然防反射且支持序列化安全,适合简单情况;当工厂需传参时,应区分单例与原型模式,可对内部资源采用双重检查锁定实现懒加载;多数场景下静态内部类为最优方案。

在Java中实现线程安全的懒加载工厂模式,关键在于确保实例在多线程环境下仅被创建一次,同时延迟初始化以提升性能。以下是几种常见且有效的实践方式。
使用静态内部类实现懒加载
这是推荐的方式,利用了Java类加载机制的特性,既保证了懒加载,又实现了线程安全。静态内部类只有在第一次被访问时才会加载和初始化,因此SingletonFactory实例会在getInstance()调用时才创建。
示例代码:
public class SingletonFactory {
private SingletonFactory() {}
private static class InstanceHolder {
private static final SingletonFactory INSTANCE = new SingletonFactory();
}
public static SingletonFactory getInstance() {
return InstanceHolder.INSTANCE;
}
}
这种方式没有加锁,不影响性能,又能保证线程安全,是懒加载工厂的理想选择。
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
双重检查锁定(Double-Checked Locking)
适用于需要显式同步控制的场景,但必须配合volatile关键字使用。如果不用volatile,可能会因为指令重排序导致其他线程获取到未完全初始化的实例。
示例代码:
public class LazyFactory {
private volatile static LazyFactory instance;
private LazyFactory() {}
public static LazyFactory getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (LazyFactory.class) {
if (instance == null) {
instance = new LazyFactory();
}
}
}
return instance;
}
}
注意:volatile禁止了指令重排,确保多线程下看到的对象状态一致。
枚举实现单例工厂
最简洁且防反射攻击的方式,适合简单场景。Effective Java作者Joshua Bloch推荐使用枚举实现单例,天然支持序列化和反序列化安全。
示例:
public enum MyFactory {
INSTANCE;
public void doSomething() {
// 工厂方法逻辑
}
}
调用方式:MyFactory.INSTANCE.doSomething();
虽然不强调“懒加载”过程,但JVM保证枚举实例在首次访问时初始化,本质上也是延迟的。
结合初始化参数的工厂场景处理
当工厂需要传参创建对象时,需区分单例与原型模式。若产品对象本身不是单例,懒加载指的是工厂内部某些资源的延迟初始化。
例如:
public class ServiceFactory {
private volatile static SomeService service;
public static SomeService getService() {
if (service == null) {
synchronized (ServiceFactory.class) {
if (service == null) {
service = new SomeService();
}
}
}
return service;
}
}
这种结构适合配置-heavy的服务初始化,避免应用启动时全部加载。
基本上就这些。选择哪种方式取决于是否需要参数、是否追求极致性能或代码简洁性。静态内部类方式在大多数情况下是最优解。










