懒加载单例模式在Java中通过延迟实例化并保证线程安全,常见实现有:1. 双重检查锁定,使用volatile和synchronized确保高效且安全;2. 静态内部类,利用JVM类加载机制实现懒加载与线程安全;3. 枚举方式,代码简洁且天然防反射和序列化破坏;4. synchronized方法,线程安全但性能低。推荐使用双重检查锁定、静态内部类或枚举方式。

在Java中,懒加载单例模式的核心是:类的实例在第一次被使用时才创建,同时保证多线程环境下只创建一个实例。实现线程安全的懒加载单例有多种方式,下面介绍几种常见且有效的实现方法。
1. 双重检查锁定(Double-Checked Locking)
这是最常用的线程安全懒加载实现方式,通过synchronized关键字和volatile修饰符配合使用,确保性能和安全性。
- 使用synchronized块减少锁的粒度,避免每次调用都加锁
- 用volatile防止指令重排序,确保实例初始化完成前不会被其他线程访问
代码示例:
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;
}
}
2. 静态内部类(Holder模式)
利用类加载机制保证线程安全,同时实现懒加载。JVM保证类的初始化是线程安全的,且内部类在外部类加载时不立即加载。
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- 没有显式同步,性能高
- 只有在调用getInstance时才会触发内部类加载和实例创建
代码示例:
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class Holder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return Holder.INSTANCE;
}
}
3. 枚举方式(推荐)
Effective Java作者Joshua Bloch推荐使用枚举实现单例,天然防止反射攻击和序列化破坏,代码简洁。
- 自动支持序列化,无需额外处理
- 防止通过反射创建多个实例
- 实现简单,代码最少
代码示例:
public enum Singleton {
INSTANCE;
public void doSomething() {
// 业务方法
}
}
4. synchronized方法(简单但低效)
早期实现方式,对整个getInstance方法加锁,线程安全但性能较差,每次调用都会同步。
不推荐用于高频调用场景。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
基本上就这些常见实现方式。双重检查锁定和静态内部类适合大多数场景,枚举方式最为安全简洁。选择哪种方式取决于是否需要序列化、是否担心反射攻击以及代码风格偏好。










