面试题：Java中常见的反模式之单例模式误用

反模式描述

在多线程环境下，使用懒汉式单例模式且未进行适当同步控制时，可能出现反模式。例如以下代码：

public class LazySingleton {
    private static LazySingleton instance;

    private LazySingleton() {}

    public static LazySingleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new LazySingleton();
        }
        return instance;
    }
}

当多个线程同时调用 getInstance() 方法，且 instance 为 null 时，可能会创建多个实例，破坏单例模式的唯一性。

避免方法

同步方法：在 getInstance() 方法上添加 synchronized 关键字。

public class LazySingleton {
    private static LazySingleton instance;

    private LazySingleton() {}

    public static synchronized LazySingleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new LazySingleton();
        }
        return instance;
    }
}

这种方式虽然能保证线程安全，但每次调用 getInstance() 方法都要获取锁，性能较低。

双重检查锁定（DCL）：结合 synchronized 和双重检查机制。

public class DoubleCheckedLockingSingleton {
    private volatile static DoubleCheckedLockingSingleton instance;

    private DoubleCheckedLockingSingleton() {}

    public static DoubleCheckedLockingSingleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (DoubleCheckedLockingSingleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new DoubleCheckedLockingSingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

这里使用 volatile 关键字保证 instance 的可见性，避免指令重排导致其他线程获取到未完全初始化的实例。第一次 if (instance == null) 检查避免不必要的同步，提高性能。

静态内部类：利用类加载机制实现线程安全的懒加载。

public class StaticInnerClassSingleton {
    private StaticInnerClassSingleton() {}

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

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

类加载时，SingletonHolder 不会立即加载，只有在调用 getInstance() 方法时才会加载并初始化 INSTANCE，利用了类加载的线程安全性。

枚举单例：简单且线程安全。

public enum EnumSingleton {
    INSTANCE;
}

枚举类型在Java中天然线程安全，并且在序列化和反序列化时也能保证单例。

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面试题：Java中常见的反模式之单例模式误用

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面试题答案

反模式描述

避免方法