Java多线程初阶-单例模式的写法

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2023-09-27 17:11 150阅读 0赞

## 单例模式 ##

单例模式能保证某个类在程序中只存在唯一一份实例, 而不会创建出多个实例.

单例模式具体的实现方式, 分成 "饿汉" 和 "懒汉" 两种.

## 饿汉模式 ##

类加载的同时, 创建实例.

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

## 懒汉模式-单线程版 ##

类加载的时候不创建实例. 第一次使用的时候才创建实例 .

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

## 懒汉模式-多线程版 ##

上面的懒汉模式的实现是线程不安全的.

> 线程安全问题发生在首次创建实例时. 如果在多个线程中同时调用 getInstance 方法, 就可能导致 创建出多个实例. 一旦实例已经创建好了, 后面再多线程环境调用 getInstance 就不再有线程安全问题了(不再修改 instance 了)

加上 synchronized 可以改善这里的线程安全问题.

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

## 懒汉模式-多线程版(改进) ##

以下代码在加锁的基础上, 做出了进一步改动:

1.使用双重 if 判定, 降低锁竞争的频率.

2.给 instance 加上了 volatile.

> 加锁 / 解锁是一件开销比较高的事情. 而懒汉模式的线程不安全只是发生在首次创建实例的时候. 因此后续使用的时候, 不必再进行加锁了. 外层的 if 就是判定下看当前是否已经把 instance 实例创建出来了. 同时为了避免 "内存可见性" 导致读取的 instance 出现偏差, 于是补充上 volatile .

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

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