在Java开发中，单例模式是一种非常常见的设计模式，确保某个类在整个应用中只有一个实例。由于多线程环境下可能会出现并发创建实例的情况，必须保证单例实现的线程安全。下面介绍几种实现线程安全单例的方法，并对其优缺点进行比较。

1. 饿汉式（Eager Initialization）

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

    private Singleton() { }

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

优点

• 实现简单，代码量少。
• 线程安全，JVM保证类初始化时的同步。
• 不会因为延迟加载导致性能问题。

缺点

• 资源在类加载时就创建，若单例未使用就会浪费资源。
• 无法延迟初始化，无法按需加载。

2. 懒汉式（Lazy Initialization） + 双重检查锁（Double-Check Locking）

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;

    private Singleton() { }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {                     // 第一次检查
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {             // 第二次检查
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

优点

• 延迟加载，实例在第一次调用时才创建。
• 使用volatile保证内存可见性，避免指令重排问题。

缺点

• 代码稍复杂，容易出现错误。
• 需要了解volatile、内存模型等概念。

3. 静态内部类（Initialization-on-demand Holder）

public class Singleton {
    private Singleton() { }

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

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

优点

• 线程安全，由JVM的类加载机制保证。
• 延迟加载，直到调用getInstance()才创建实例。
• 代码简洁，无需同步块。

缺点

• 在极少数情况下，使用前若未明确触发类加载，可能导致不可预期的延迟。
• 与单例模式不完全一致：内部类在类加载时就创建实例，实际实例创建时间与外部调用时点有关。

4. 枚举实现（Enum Singleton）

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        // 业务逻辑
    }
}

优点

• 简洁，代码量最小。
• 线程安全，由JVM保证。
• 解决序列化导致的多实例问题，枚举在反序列化时始终返回同一个实例。
• 防止反射攻击，枚举构造器为private且不可再次调用。

缺点

• 只能单例类实现一个枚举成员，功能上略显限制。
• 对于需要参数化构造的单例，枚举方式不够灵活。

5. Spring容器管理

如果使用Spring框架，可以通过单例Bean来实现单例模式。Spring默认创建的Bean是单例的，且管理生命周期，避免手工实现。

@Component
public class SingletonService {
    // ...
}

优点

• 依赖注入简化对象管理。
• 支持AOP、事务等高级特性。

缺点

• 依赖Spring，项目中需要引入Spring框架。

6. 对比与选择

方法	延迟加载	线程安全	简洁性	适用场景
饿汉式	否	是	高	资源使用无忧，初始化时无成本
懒汉式+双重检查	是	是	中	对资源消耗敏感，需手动优化
静态内部类	是	是	高	推荐在JDK5+环境下使用
枚举	是	是	极高	推荐在纯Java环境下使用
Spring容器	是	是	取决	需要Spring框架支持

7. 小结

• 线程安全是实现单例的核心要求，尤其在多线程环境下。
• 懒汉式+双重检查是传统方法，需掌握volatile与指令重排。
• 静态内部类与枚举是更现代且推荐的实现方式，既简洁又安全。
• 在企业级项目中，使用Spring容器管理Bean往往是最灵活的方案。

通过选择合适的实现方式，可以在保证线程安全的前提下，实现高效、可维护的单例模式。