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如何在Java中实现线程安全的单例懒加载

P粉602998670

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发布时间:2025-10-29 15:15:02

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来源于php中文网

原创

双重检查锁定通过volatile和同步块确保线程安全懒加载;2. 静态内部类利用JVM类加载机制实现简洁高效的懒加载;3. 枚举方式提供最强安全性,防止反射和反序列化攻击。

如何在java中实现线程安全的单例懒加载

在Java中实现线程安全的单例懒加载,关键是在保证实例延迟创建的同时,防止多个线程同时初始化导致生成多个实例。以下是几种常见且有效的实现方式。

使用双重检查锁定(Double-Checked Locking)

这是最常用的线程安全懒加载方式,通过两次检查实例是否为null来减少同步开销。

注意:必须使用 volatile 关键字修饰实例变量,以防止指令重排序导致其他线程获取到未完全初始化的对象。

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;
    }
}

使用静态内部类(Initialization-on-demand holder)

利用类加载机制保证线程安全,同时实现懒加载。JVM确保内部类在首次被引用时才加载,且只加载一次。

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这种方式简洁、高效,无需显式同步,推荐在大多数场景下使用。

public class Singleton {
    private Singleton() {}

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

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

使用枚举实现单例

Effective Java 中推荐的方式。不仅能防止多实例,还能防止反射攻击和反序列化创建新对象。

虽然不是传统意义上的“懒加载”(枚举实例在类加载时初始化),但在多数情况下足够高效。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // 业务方法
    }
}
// 使用:Singleton.INSTANCE.doSomething();
基本上就这些常用方式。双重检查锁定适合需要严格懒加载的场景,静态内部类更简洁推荐优先使用,枚举则提供最强的安全保障。

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