单例模式确保类唯一实例并提供全局访问点。1. 饿汉式(静态常量)在类加载时创建实例,线程安全但不支持懒加载;2. 饿汉式(静态代码块)与前者类似,仍非懒加载;3. 懒汉式(双重检查锁)支持懒加载,需配合volatile防止重排序,性能较好;4. 静态内部类利用内部类加载机制实现懒加载和线程安全,无额外开销;5. 枚举单例由JVM保障唯一性,防反射和反序列化攻击,推荐用于高安全性场景。日常推荐静态内部类或枚举,双重检查锁可用但需注意volatile,饿汉式适用于轻量且必用实例场景。

单例模式确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。在多线程环境下,必须保证线程安全,避免多个线程同时创建多个实例。以下是几种常见的 Java 线程安全单例模式实现方式。
在类加载时就创建实例,天然线程安全,因为类加载机制由 JVM 保证只会执行一次。
优点: 实现简单,线程安全。public class Singleton {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}和上面类似,只是将实例创建放在静态代码块中,依然在类加载时完成初始化。
public class Singleton {
private static Singleton INSTANCE;
static {
INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}延迟加载,且通过双重检查确保线程安全,是最常用的懒加载线程安全写法。
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注意: 必须使用 volatile 关键字防止指令重排序。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;
}
}利用类加载机制保证线程安全,同时实现懒加载。只有调用 getInstance 时才会加载内部类,创建实例。
优点: 线程安全、懒加载、无性能开销。public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}Effective Java 推荐的方式,不仅能防止反射攻击,还能防止反序列化创建新对象。
优点: 写法简洁,自动支持序列化,绝对防止多实例。public enum Singleton {
INSTANCE;
public void doSomething() {
// 业务方法
}
}
// 使用:Singleton.INSTANCE.doSomething();基本上就这些主流写法。日常开发中推荐使用静态内部类或枚举方式,既安全又简洁。双重检查锁也可以,但要注意 volatile 的使用。饿汉式适用于实例创建成本低、一定会用到的场景。
以上就是java怎么实现单例模式 实现线程安全单例模式的几种写法的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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