Java面向对象中单例模式如何实现_Java单例设计方式解析-java教程-PHP中文网

Java面向对象中单例模式如何实现_Java单例设计方式解析

P粉602998670

发布： 2025-12-17 12:34:03

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单例模式确保JVM中一个类只有一个实例并提供全局访问点，包含饿汉式、懒汉式（双重检查锁）、静态内部类和枚举四种实现方式，分别兼顾线程安全、延迟加载与简洁性。

java面向对象中单例模式如何实现_java单例设计方式解析

单例模式确保一个类在 JVM 中只有一个实例，并提供全局访问点。核心在于控制实例的创建时机与方式，防止外部通过 new 关键字重复构造。

饿汉式：类加载时就初始化

在类加载阶段就完成实例化，线程安全，实现简单，但无论是否使用都会占用内存。

用 private static final 修饰实例，保证唯一且不可变
构造方法私有化，阻止外部 new
提供 public static 方法返回该实例

示例：
public class Singleton {
  private static final Singleton instance = new Singleton();
  private Singleton() {}
  public static Singleton getInstance() { return instance; }
}

懒汉式（双重检查锁）：按需创建 + 线程安全

延迟初始化，节省资源；通过 volatile 防止指令重排，synchronized 保证多线程下只创建一次。

实例变量用 volatile 修饰，避免对象未完全构造就被其他线程读取
第一次判空不加锁，提升性能；第二次在同步块内再判空，防止重复创建
同步块锁定的是类对象（Singleton.class），不是 this

示例：
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;
  }
}

静态内部类：兼顾延迟加载与线程安全

JVM 保证类的初始化是线程安全的，利用这一特性实现天然同步，无须 synchronized 或 volatile。

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外部类加载时不初始化内部类，只有调用 getInstance() 时才触发内部类加载和 static 块执行
内部类持有单例实例，由 JVM 保障其初始化的原子性
推荐在大多数场景中使用，简洁、安全、高效

示例：
public class Singleton {
  private Singleton() {}
  private static class Holder {
    static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
  }
  public static Singleton getInstance() { return Holder.INSTANCE; }
}