Java--设计模式之单例模式+保证线程安全的5种写法（懒、汉、内、双、枚

最新推荐文章于 2025-08-06 11:43:59 发布

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文章标签：单例模式 java 设计模式

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    }
    return instance;
}

}


**`懒汉写法2：`**  
 该写法等价于`写法1`，原因在于关键字synchronized的灵活运用，放在方法上修饰，加锁的对象是Singleton，等效于将synchronized移到方法内部作为一个同步块，并通过括号中的Singleton.class显示指定锁对象，效果是一样的。

/**
* 单例模式之懒汉写法2
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
synchronized(Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
}


### 饿汉


饿汉写法，只需要定义一个`static`静态变量instance = new Singleton()，简单的理解为在类加载时，也会完成单例对象的实例化工作。

/**
* 单例模式之饿汉
*/
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return instance;
}
}


细心的小伙伴会发现该过程并没有使用到synchronized关键字，那会不会线程不安全呢？答案是，不会，如果你大概了解过Java虚拟机即`JVM`(Java Virtual Machine)，那你可能知道类加载过程为：`加载 -> 验证 ->解析 ->初始化`，而初始化阶段是执行类构造器`<clinit>()`方法的过程，`<clinit>()`方法是由编译器自动收集类中的所有`类变量`的赋值动作和`静态语句块`中的语句合成产生的。  
 **《深入理解Java虚拟机》类加载机制章节部分说明：**



> 
> 虚拟机会保证一个类的`<clinit>()`方法在多线程环境中被正确地加锁、同步，如果多个线程同时如初始化一个类，那么只会有一个线程去执行这个类的`<clinit>()`方法，其他线程都需要阻塞等待，知道活动线程执行`<clinit>()`方法完毕。
> 
> 
> 


### 静态内部类


静态内部类这种方式，其实就是在类的内部创建一个`static SingletonInner`静态内部类，然后在静态内部类的内部再定义一个static final修饰的静态常量`INSTANCE` = new Singleton()，同样static修饰的SingletonInner静态内部类，会在JVM加载类时完成类的初始化并完成自己定义的静态常量单例实例化过程。

/**
* 单例模式之静态内部类
*/
public class Singleton {
private static class SingletonInner{
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return SingletonInner.INSTANCE;
}
}


### 双重校验锁DCL(Double Check Lock)


DCL写法，其实与`单例模式之懒汉写法2`区别在于，synchronized同步块外面再套一层判断，并且使用了能确保线程安全核心`volatile`关键字修饰instance，表明单例变量是内存共享的，能够保证在多线程环境下的即时`可见性`。

/**
* 单例模式之双重校验锁DCL
*/
public class Singleton {
private volatile static Singleton instance = null;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if ( instance == null ){
synchronized (Singleton.class){
if (instance == null)
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
}


### 枚举(num)


枚举方式很容易被大家给忽略掉了，但这种方式我觉得是最简单且又友好的一种推荐创建单例的方式，通过`enum`修饰Singleton单例类，仅需定义一个`INSTANCE`，然后在静态方法实例化方法getInstance中直接返回INSTANCE即可。

/**
* 单例模式之枚举
*/
public enum Singleton {
INSTANCE;
public static Singleton getInstance(){
return INSTANCE;
}
}


## 小结


设计模式之单例模式，看似挺简单，其实还涉及了枚举`enum`、同步锁`synchronized`、JVM类加载机制、多线程`volatile`关键字的使用等Java的N个知识点。


本文提到的单例模式之`懒饿内双枚`5种方式，你学废了吗？


最后，学完希望你能熟悉的手写出任意一种实现单例模式的方式，并且对每一种写法是如何保证线程安全的原理也能够略知三四，祝你学习进步、工作顺利。






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 ①计算机网络基础、协议和架构  
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 ⑤Web漏洞原理与防御：主动/被动攻击、DDOS攻击、CVE漏洞复现


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