Java單例模式的線程安全實現

在Java中，單例模式是一種創建型設計模式，它確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。為了確保線程安全，我們可以使用以下幾種方法來實現單例模式：

1. 懶漢式 + 雙重檢查鎖定（DCL）

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;
    }
}

這里使用了雙重檢查鎖定（DCL），首先檢查實例是否為null，如果為null，則進入同步塊。在同步塊內部再次檢查實例是否為null，如果仍然為null，則創建實例。使用volatile關鍵字確保多線程環境下的可見性。

2. 餓漢式

public class Singleton {
    private static final Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

餓漢式單例模式在類加載時就創建實例，因此是線程安全的。但是，這種方式可能會浪費資源，因為實例在類加載時就被創建，而不管是否真的需要使用它。

3. 靜態內部類

public class Singleton {
    private Singleton() {
    }

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

靜態內部類單例模式利用了Java類加載機制，只有在調用getInstance()方法時才會加載SingletonHolder類并創建實例。這種方式既保證了線程安全，又避免了資源浪費。

4. 枚舉

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    // 其他方法
}

枚舉單例模式是線程安全的，因為Java枚舉類型的實例在類加載時就被創建，并且每個枚舉類型都是單例。但是，枚舉類型只能表示固定的幾個實例，不適合表示大量實例的場景。