单例模式

懒汉模式

  1.将构造方法私有化,不允许外部直接创建对象

  2.声明类的唯一的实例,使用private static修饰

  3.提供一个用于实例的方法,使用public static修饰

public class Singleton {

private singleton() {

}

private static Singleton instance ;

public Singleton getInstance() {

if (instance = null) {

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}


饿汉模式

1.将构造方法私有化,不允许外部直接创建对象

2.创建类的唯一实例

3.提供一个用于获取实例的方法

public class Singleton {

private Singleton() {

}

private static Singleton instance = new Singleton();

public static Singleton getInstance() {

return instance;

}

}



很多人包括我写单例的时候,第一想到的就是懒汉式

public class Singleton {

private static Singleton instance;

private Singleton (){}

public static Singleton getInstance() {

if (instance == null) {

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}

代码很简单,而且是懒加载,只有调用getInstance方法是才会初始化。但是这样是线程不安全的,即当多个线程并行调用getInstance的时候,就会创建多个实例,不能正常工作。

所以这里就有了加锁方式,将整个getInstance方法设为同步,添加synchronized关键字。

public class Singleton {

private static Singleton instance;

private Singleton (){}

public static synchronized Singleton getInstance() {

if (instance == null) {

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}

这样简单粗暴的方式,虽然做到了线程安全,但导致了同一时间内只能有一个线程能够调用getInstance方法。

其实我们仅仅需要对初始化的代码进行同步,这就有了双重检验锁方式。

public class Singleton {

private 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;

}

}

这里第二次检查,是因为如果有多个线程同时执行完了第一次检查,这时如果同步块内不进行第二次检查的话,会生成多个实例了。

但是看了相关资料后,发现这样还是有点问题。引用资料中的介绍:

由于instance = new Singleton(),这并非是一个原子操作,事实上在 JVM 中这句话大概做了下面 3 件事情。

1.给 instance 分配内存

2.调用 Singleton 的构造函数来初始化成员变量

3.将instance对象指向分配的内存空间(执行完这步 instance 就为非 null 了)

但是在 JVM 的即时编译器中存在指令重排序的优化。也就是说上面的第二步和第三步的顺序是不能保证的,最终的执行顺序可能是 1-2-3 也可能是 1-3-2。如果是后者,则在 3 执行完毕、2 未执行之前,被线程二抢占了,这时 instance 已经是非 null 了(但却没有初始化),所以线程二会直接返回 instance,然后使用,然后顺理成章地报错。

我们只需要将 instance 变量声明成 volatile 就可以了。

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