0

0

在Java中如何实现线程安全的懒汉式单例_Java并发单例实现解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-16 16:31:22

|

751人浏览过

|

来源于php中文网

原创

不推荐直接在getInstance()方法上加synchronized,因每次调用均需竞争锁,性能差;DCL必须用volatile修饰instance以防指令重排序导致未初始化对象被访问;枚举和静态内部类是更优的线程安全实现方式。

在java中如何实现线程安全的懒汉式单例_java并发单例实现解析

为什么直接加 synchronized 的懒汉式单例不推荐

直接在 getInstance() 方法上加 synchronized 确实能保证线程安全,但每次调用都要竞争锁,哪怕实例已经创建完成。性能损耗明显,尤其在高并发读场景下——99% 的调用其实只是读取已存在的引用。

双重检查锁定(DCL)必须用 volatile 修饰 instance

这是最容易漏掉也最危险的一环。没有 volatile,JVM 可能因指令重排序,让其他线程看到一个未完全构造完毕的 instance 对象(比如构造函数还没执行完,但引用已被写入主内存),从而引发 NullPointerException 或诡异状态。

  • volatile 禁止指令重排序,并保证可见性
  • 必须同时满足:instancestatic volatile、两次判空、synchronized 块内再判空
  • 构造函数本身不能被子类覆盖(建议设为 private
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;
    }
}

枚举实现是更简洁且天然线程安全的替代方案

如果不需要延迟加载(即类加载时就初始化),枚举方式最稳妥。JVM 保证枚举实例的创建是原子的、线程安全的,且能天然防止反射和反序列化破坏单例。

刺鸟创客
刺鸟创客

一款专业高效稳定的AI内容创作平台

下载
  • 无法通过反射调用私有构造器(Enum 类构造器被 JVM 特殊保护)
  • 反序列化时不会新建实例,而是返回已有枚举常量
  • 代码极简,无同步开销,无 volatile 忘记风险
public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // ...
    }
}

静态内部类方式兼顾延迟加载与线程安全

利用 JVM 类加载机制:外部类加载时,静态内部类不加载;只有首次调用 getInstance() 时,才会触发内部类加载和静态字段初始化。这个过程由 JVM 保证线程安全,且无同步块开销。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 比 DCL 更少出错(不用记 volatile,不写同步逻辑)
  • 支持真正延迟加载(比枚举早)
  • 反射仍可破坏(但需绕过 private 构造器 + 强制 setAccessible,生产环境通常禁用)
public class Singleton {
    private Singleton() {}

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

    public static Singleton getInstance() {
        return Holder.instance;
    }
}
真正难的是权衡:是否接受类加载时初始化(枚举)、能否容忍反射攻击(静态内部类)、有没有可能忘记 volatile(DCL)。这三者没有银弹,但 DCL 的 volatile 是硬性门槛,漏了就等于没做线程安全。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

833

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

738

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

734

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2

2026.01.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.6万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.8万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 46.5万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号