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news 2025/8/15 8:27:59

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一.什么是单例模式？

在 Java 里，单例模式指的是一个类仅有一个实例，并且提供一个全局访问点（公有get方法）来获取该实例。在多线程环境下实现单例模式时，需要保证线程安全，避免多个线程同时创建多个实例。下面介绍几种常见的多线程单例模式实现方式

二.饿汉式

在类加载时就创建了实例

1.代码示例

class Singleton {//在类加载时直接创建实例//static 修饰引用变量，意味着这个变量属于类，而不是实例//确保类只有一个实例。这里用 static 让 instance 属于类，只有一份。private static Singleton instance = new Singleton();//提供公有的get方法来让外部获取唯一实例public static Singleton getInstance() {return instance;}// 把构造方法设为 private。此时在类的外面，就无法继续 new 实例了.private Singleton() {}
}class Demo20 {public static void main(String[] args) {// 如果代码这么写，就违背初衷，就应该禁止这个类在类外部被 new.// Singleton instance2 = new Singleton();Singleton instance = Singleton.getInstance();}
}

2.以上代码是线程安全的——为什么？

public static Singleton getInstance() {return instance;}
因为上述代码中这段操作只涉及到“读取数据”，不涉及到修改

三.懒汉式

不是在类加载时就创建了实例

先来看一段代码

1.代码示例

class SingletonLazy {private static SingletonLazy instance = null;public static SingletonLazy getInstance() {if (instance == null) {instance = new SingletonLazy();}return instance;}// 把构造方法设为 private。此时在类外部，就无法继续 new 实例了.private SingletonLazy() {}
}class Demo2 {public static void main(String[] args) {SingletonLazy instance = SingletonLazy.getInstance();SingletonLazy instance2 = SingletonLazy.getInstance();}
}

2.解释

这种方式在首次调用getInstance( )的时候才会创建实例，后续再调用getInstance( )，则直接返回实例（不new）。

3.但在多线程环境下不安全--为什么？

 if (instance == null) {instance = new SingletonLazy();}return instance;
在上述代码中这段操作既涉及到了读取，也涉及到了修改（将SingletonLazy对象赋值给引用变量instance）

假设有两个线程 t1,t2 进行下方操作
SingletonLazy instance = SingletonLazy.getInstance();
则

导致实例被创建出多份

4.如何修改？

加锁

4.1 synchronized修饰此段代码块

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

4.2 synchronized修饰getInstance( )方法

class SingletonLazy {private static SingletonLazy instance = null;//这里public static synchronized SingletonLazy getInstance() {if(instance == null) {instance = new SingletonLazy();}return instance;}private SingletonLazy() {}
}

5.有个小的新问题

线程不安全并不是一直都不安全。只是在多线程（多个线程）环境下，首轮调用getInstance( )方法才会不安全。一旦实例创建好，多个线程同时调用getInstance( )方法也并不会触发线程不安全问题。

总：会带来一定的性能开销

6.如何解决？

怎样既保持线程安全，也减少同步带来的性能开销

6.1 解决方法

双重检查锁定


public static SingletonLazy getInstance() {//加上判定条件if (instance==null){//在此处加锁synchronized (Singleton.class){if(instance == null) {instance = new SingletonLazy();}}}return instance;
}