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在Java中如何实现线程安全的懒加载单例

P粉602998670
发布: 2025-11-09 22:31:03
原创
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静态内部类是实现线程安全懒加载单例的推荐方式,利用JVM类加载机制保证实例唯一性和延迟初始化,代码简洁且高效。

在java中如何实现线程安全的懒加载单例

在Java中实现线程安全的懒加载单例,关键是在保证实例延迟创建的同时,防止多个线程并发创建多个实例。以下是几种常用且有效的实现方式。

使用双重检查锁定(Double-Checked Locking)

这种方式既保证了懒加载,又提升了性能,因为只有在实例未创建时才进行同步。

public class Singleton {
    <strong>private static volatile Singleton instance;</strong>

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}
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说明:使用 volatile 关键字确保多线程环境下实例的可见性和禁止指令重排序,synchronized 块保证同一时刻只有一个线程能初始化实例。

使用静态内部类(推荐)

利用类加载机制保证线程安全,同时实现懒加载。

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public class Singleton {
    private Singleton() {}

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

    public static Singleton getInstance() {
        return Holder.INSTANCE;
    }
}
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说明:JVM 保证类的静态内部类在首次访问时才加载,且只加载一次。这种方式简洁、高效、线程安全,且支持懒加载,是推荐做法。

使用枚举(最安全但非典型懒加载)

Effective Java 中推荐的方式,防止反射和序列化破坏单例。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // 业务方法
    }
}
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说明:枚举实例在类加载时创建,不是严格意义上的懒加载(延迟到首次使用),但绝对线程安全,且防止反射攻击。

总结对比

  • 双重检查锁定:支持懒加载,需正确使用 volatile,代码稍复杂。
  • 静态内部类:推荐方式,天然线程安全,懒加载,代码简洁。
  • 枚举:最安全,防反射,但实例在类加载时就创建,不完全懒加载。

如果追求简洁和安全,优先选择静态内部类方式。基本上就这些。

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