Java面试题：不使用锁如何实现线程安全的单例？。小编来告诉你更多相关信息。
Java面试题
为大家介绍的是Java面试题的内容，接下来带大家一起了解。
面试官问：不使用锁，如何实现线程安全的单例？
如果不能使用synchronized和lock的话，想要实现单例可以通过饿汉模式、枚举、以及静态内部类的方式实现。
饿汉：
其实都是通过定义静态的成员变量，以保证instance可以在类初始化的时候被实例化。
// 单例模式// 饿汉式(静态变量)class Singleton { // 1. 构造器私有化 private Singleton() {} // 2. 本类内部创建对象实例 private final static Singleton instance = new Singleton(); // 静态变量 // 3. 提供一个公有的静态方法，返回实例对象 public static Singleton getInstance() { return instance; }}但是，如果从始至终未使用过这个实例，会造成内存浪费
静态内部类：
这种方式和饿汉方式只有细微差别，只是做法上稍微优雅一点。
// 静态内部类实现class Singleton { // 构造器私有化 private Singleton() {} // 写一个静态内部类，含一个静态属性Singleton private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } // 提供一个静态的公有方法，直接返回SingleInstance.INSTANCE public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; }}原理和饿汉一样。这种方式是Singleton类被装载了，INSTANCE 对象不一定被初始化。
因为SingletonHolder类没有被主动使用，只有显示通过调用getInstance方法时，才会显示装载SingletonHolder类，从而实例化instance
枚举：
借助了 JDK1.5 中添加的枚举来实现单例模式，不仅避免了多线程同步问题，而且还防止反序列化重新创建新的对象
// 枚举实现单例enum Singleton { INSTANCE; // 属性}其实，如果把枚举类进行反编译，你会发现他也是使用了static final来修饰每一个枚举项。
final class Singleton extends Enum{ public static final Singleton INSTANCE; private static final Singleton $VALUES[]; public static Singleton[] values() { return (Singleton[])$VALUES.clone(); } public static Singleton valueOf(String name) { return (Singleton)Enum.valueOf(cn/itsource/logweb/utils/Singleton, name); } private Singleton(String s, int i) { super(s, i); } static { INSTANCE = new Singleton(\"INSTANCE\", 0); $VALUES = (new Singleton[] { INSTANCE }); }}其实，上面三种方式，都是依赖静态数据在类初始化的过程中被实例化这一机制的。
Java面试题：不使用锁如何实现线程安全的单例？。小编来告诉你更多相关信息。
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但是，如果真要较真的话，ClassLoader的loadClass方法在加载类的时候使用了synchronized关键字。
也正是因为这样， 除非被重写，这个方法默认在整个装载过程中都是同步的（线程安全的）。
那么，除了上面这三种，还有一种无锁的实现方式，那就是CAS。
public class Singleton { // 使用了 AtomicReference 封装单例对象 private static final AtomicReference INSTANCE = new AtomicReference(); private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { while (true) { // 使用 AtomicReference.get 获取 Singleton singleton = INSTANCE.get(); if (null != singleton) { return singleton; } // 使用 CAS 乐观锁进行非阻塞更新 singleton = new Singleton(); if (INSTANCE.compareAndSet(null, singleton)) { return singleton; } } }}用CAS的好处在于不需要使用传统的锁机制来保证线程安全。
但是我们的实现方式中，用了一个while循环一直在进行重试，所以，这种方式有一个比较大的缺点在于，如果忙等待一直执行不成功(一直在死循环中)，会对CPU造成较大的执行开销。
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