Java - 高并发下单例模式安全性的保证
在高并发环境下，实现单例模式以确保线程安全，通常需要避免使用懒汉式单例（懒汉式单例在多线程环境下可能会创建多个实例），而采用饿汉式单例或者同步锁来保证实例的唯一性和线程安全。
以下是几种常用的实现方式：
### 饿汉式单例
饿汉式单例在类加载时就完成了实例的初始化，因此天生就是线程安全的。
```java
public class Singleton {
private static final Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {
// 私有构造器
}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
```
### 同步锁单例
如果需要懒加载（即在需要时才创建实例），可以使用同步锁来保证线程安全。
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
// 私有构造器
}
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
}
```
这里使用了 `synchronized` 关键字来同步 `getInstance` 方法，但这会带来性能开销，因为每次调用 `getInstance` 都需要进行同步。
### 双重检查锁定（Double-Checked Locking）
双重检查锁定是一种在实例未被创建时才同步的方法，它既实现了懒加载，又保证了线程安全。
```java
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
private Singleton() {
// 私有构造器
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
```
注意，这里使用了 `volatile` 关键字来确保多个线程都能够正确处理 `instance` 变量。
### 使用内部静态类（Bill Pugh Singleton）
这种方式利用了Java类加载机制来保证线程安全，同时实现了懒加载。
```java
public class Singleton {
private Singleton() {
// 私有构造器
}
private static class Holder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return Holder.INSTANCE;
}
}
```
以上就是在高并发环境下保证单例模式线程安全的一些常用方法。选择哪种方式取决于具体的需求和场景。
