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如果不那么吹毛求疵的話，可以使用枚舉、靜態內部類以及餓漢模式來實現單例模式。見：不使用synchronized和lock，如何實現一個線程安全的單例? 但是，上面這幾種方法其實底層也都用到了synchronized，那么有沒有什么辦法可以不使用synchronized和lock，如何實現一個線程安全的單例?

答案是有的，那就是CAS。關于CAS，我博客中專門有一篇文章介紹過他，很多樂觀鎖都是基于CAS實現的。這里簡單介紹一下，詳細內容見 樂觀鎖的一種實現方式——CAS

CAS是項樂觀鎖技術，當多個線程嘗試使用CAS同時更新同一個變量時，只有其中一個線程能更新變量的值，而其它線程都失敗，失敗的線程并不會被掛起，而是被告知這次競爭中失敗，并可以再次嘗試。

在JDK1.5 中新增java.util.concurrent(J.U.C)就是建立在CAS之上的。相對于對于synchronized這種阻塞算法，CAS是非阻塞算法的一種常見實現。所以J.U.C在性能上有了很大的提升。

借助CAS(AtomicReference)實現單例模式：

public class Singleton { 
    private static final AtomicReference<Singleton> INSTANCE = new AtomicReference<Singleton>();  
 
    private Singleton() {} 
 
    public static Singleton getInstance() { 
        for (;;) { 
            Singleton singleton = INSTANCE.get(); 
            if (null != singleton) { 
                return singleton; 
            } 
 
            singleton = new Singleton(); 
            if (INSTANCE.compareAndSet(null, singleton)) { 
                return singleton; 
            } 
        } 
    } 
} 

代碼比較簡單，稍微了解一下AtomicReference的原理就可以看得懂。不了解的建議去看下，了解下這些CAS的實現。

用CAS的好處在于不需要使用傳統的鎖機制來保證線程安全,CAS是一種基于忙等待的算法,依賴底層硬件的實現,相對于鎖它沒有線程切換和阻塞的額外消耗,可以支持較大的并行度。

CAS的一個重要缺點在于如果忙等待一直執行不成功(一直在死循環中),會對CPU造成較大的執行開銷。

【本文是51CTO專欄作者Hollis的原創文章，作者微信公眾號Hollis(ID：hollischuang)】

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