Java 單例模式 4 種寫法權威對比：線程安全、懶加載、序列化、反射攻擊

寫法一：靜態內部類 (推薦生產首選)

public class Singleton {
    private Singleton() {}
    private static class Holder {
        static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
    public static Singleton getInstance() { return Holder.INSTANCE; }
}

• 利用類加載機制天然線程安全；
• 外部類加載時不初始化內部類，調用 getInstance() 才觸發初始化 → **懶加載**；
• 無鎖、高性能、代碼簡潔。

寫法二：枚舉單例 (Effective Java 推薦)

public enum Singleton {
    INSTANCE;
    public void doSomething() { /* 业务逻辑 */ }
}

• **天然防反射攻擊**：構造器私有，反射 newInstance() 直接拋異常；
• **天然防序列化破壞**：JVM 保證枚舉常量單一實例；
• 簡潔至極，但無法懶加載 (類加載即實例化)。

寫法三：雙重檢查鎖 (DCL) + volatile

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {                 // 第一次檢查 (無鎖)
            synchronized (Singleton.class) {    // 鎖定
                if (instance == null) {         // 第二次檢查
                    instance = new Singleton(); // 初始化
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

• volatile 關鍵：禁止指令重排序，保證其他線程見到完全初始化的對象；
• 早期無 volatile 版本在多線程下可能返回半初始化對象；
• 性能優於全同步，但代碼較繁瑣。

寫法四：餓漢式 (靜態常量)

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

• 類加載即創建，**無懶加載**；
• 線程安全、最簡單；
• 若實例化極其耗資源且不一定用到，不適用。

綜合對比表

選型建議

1. **一般業務** → 靜態內部類 (平衡懶加載、性能、簡潔)；
2. **安全敏感/框架級** → 枚舉 (防反射、防序列化破壞)；
3. **需懶加載且極度在意初始化性能** → DCL+volatile；
4. **實例輕量、確定會用** → 餓漢式。

單例看似簡單，細節見真章。根據項目約束選擇最合適的那一款。