在 Java 中，单例模式是一种确保一个类在整个应用中只有一个实例的设计模式。实现单例模式时，线程安全性是一个重要的考虑因素，尤其是在多线程环境下。

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单例模式的线程安全问题

在多线程环境中，如果多个线程同时试图创建实例，可能会导致：

1. 多个实例问题：线程同时访问，可能会创建多个实例。
2. 数据一致性问题：非线程安全的操作可能破坏单例模式的设计初衷。

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线程安全的单例模式实现方式

1. 饿汉式（线程安全）

• 实现：类加载时就创建单例实例。
• 线程安全性：由于实例在类加载时就初始化，JVM 会保证线程安全。
• 优点：简单，线程安全。
• 缺点：如果实例没有被使用，会浪费内存。

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2. 懒汉式（线程不安全）

• 实现：实例在第一次需要时创建。
• 线程安全性：在多线程下，可能会创建多个实例。
• 解决方案：加同步锁（见下文）。

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3. 懒汉式（同步方法，线程安全）

• 实现：通过 synchronized 关键字确保线程安全。
• 线程安全性：线程安全，但性能较差。
• 缺点：每次访问方法都需要获取锁，开销较大。

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4. 双重检查锁（推荐）

• 实现：结合同步块和双重检查，减少锁的开销。
• 线程安全性：线程安全，性能较好。
• 关键点：需要使用 volatile 关键字，避免指令重排序。

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5. 静态内部类（线程安全，推荐）

• 实现：利用类加载机制，延迟初始化单例实例。
• 线程安全性：JVM 保证类加载的线程安全性。
• 优点：懒加载、高效、线程安全。

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6. 枚举单例（线程安全，推荐）

• 实现：利用枚举类的特性，天然支持序列化和线程安全。
• 线程安全性：线程安全且防止反序列化创建新实例。

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单例模式线程安全性的选择建议

1. 推荐方式：
   • 小型项目或简单需求：直接使用饿汉式。
   • 需要延迟加载且高并发场景：使用双重检查锁或静态内部类。
   • 需要最简单且防止反序列化破坏单例：使用枚举单例。
2. 避免的方式：
   • 非线程安全的懒汉式：在多线程环境下不可用。

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