Java中如何实现线程安全的单例模式？

目录

1、懒汉式（线程安全）

2、饿汉式（线程安全）

3、双重校验锁（线程安全）

4、静态内部类（推荐）

5、枚举（最佳方法）

6、总结

在Java中，实现线程安全的单例模式通常有以下几种方式：

1、懒汉式（线程安全）

使用synchronized关键字同步获取实例的方法，确保只有一个线程可以执行该方法，实现线程安全。但这种方式效率较低。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }}

2、饿汉式（线程安全）

实例在类加载时就创建，由于类加载机制保证了线程安全，这种方式简单但可能会导致资源浪费。

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }}

3、双重校验锁（线程安全）

使用volatile关键字确保多线程环境下的可见性，避免指令重排序导致的问题。双重检查锁定机制在第一次检查实例是否为null时不加锁，只有在实例为null的情况下才进行同步，从而提高性能。

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }}

4、静态内部类（推荐）

利用静态内部类来持有单例实例，该类只会被加载一次，因此确保了实例的唯一性。这种方式结合了懒汉式的延迟加载和线程安全性，是推荐使用的方式之一。

public class Singleton {
    private Singleton() {}

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

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

5、枚举（最佳方法）

使用枚举来实现单例模式是最简单也是最安全的方式。枚举类型天然支持序列化机制，并且由JVM保证线程安全。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void someMethod() {
        // 实现方法
    }
}

6、总结

在实际应用中，可以根据项目需求和性能要求选择合适的实现方式。通常情况下，使用静态内部类或枚举是较为推荐的做法，它们既简洁又线程安全。