在Java单例模式中，能否通过同步getInstance()方法替代volatile？

能不能用全同步方法替代双重检查锁（去掉volatile）？ #

可以。把整个getInstance()设为同步方法后，不需要volatile也能保证单例的正确性，但会带来明显的性能问题。

先给出全同步方法的实现代码：

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

两种实现的执行过程差异 #

1. 锁粒度与性能表现

• 双重检查锁（DCL）：只有第一次初始化实例的过程会进入同步块，后续所有调用直接返回已初始化的instance，完全不需要竞争锁。在高并发场景下，这种实现的性能开销极低。
• 全同步方法：**每次调用getInstance()**都必须先获取Singleton.class的内置锁，哪怕实例已经初始化完成。大量并发线程会因为等待锁而阻塞，性能损耗非常大。

2. 内存可见性的保障逻辑

• DCL：依赖volatile关键字的内存屏障特性，禁止instance = new Singleton()这行代码的指令重排，确保对象完全初始化后才会被其他线程读取，同时保证instance变量的读写操作在多线程间的可见性。
• 全同步方法：依赖synchronized的内置锁机制——线程进入同步方法时，会强制从主内存刷新变量到工作内存；退出同步方法时，会把工作内存的变量写回主内存，同时禁止同步块内的指令重排。这就保证了即使没有volatile，其他线程也能看到完全初始化的instance。

3. 具体执行流程

• DCL流程：
  1. 线程调用getInstance()，先无锁检查instance是否为null；
  2. 如果为null，竞争Singleton.class的锁；
  3. 获取锁后再次检查instance（防止多个等待锁的线程重复初始化）；
  4. 创建实例后释放锁；
  5. 后续线程调用时，直接读取非null的instance返回，全程无锁。
• 全同步方法流程：
  1. 任何线程调用getInstance()，必须先获取Singleton.class的锁；
  2. 获取锁后检查instance是否为null，创建实例或直接返回；
  3. 释放锁，下一个等待锁的线程重复上述步骤。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Soumya Sen