Java单例模式,看这一篇就够了( 二 )

分析懒汉式(线程不安全)写法的特点:

  1. 创建对象的时机修改为了在getInstance内部,需要时再创建,这可以节约系统资源
  2. getInstance方法在多个线程并发调用时,有可能会出现创建了多个实例,所以这算是一个不好的单例变种示范
饿汉式没有多线程并发问题吗?
确实没有,因为饿汉式是在类加载时进行创建对象,类加载classloader是单线程的,不存在这个问题 。
3. 懒汉式(线程安全)此变种仅是介绍,不要使用 。
懒汉式(线程不安全)有可能存在并发问题,导致创建多个实例,那么我们给他加上锁不就好了吗?
示例代码:
public class Singleton {private static Singleton instance;private Singleton () {}public static synchronized Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}}分析懒汉式写法的特点:
由于调用getInstance时如果instance为null会创建对象,如果多个线程同时调用getInstance方法,有可能出现同步问题导致创建多个实例,所以getInstance方法使用了synchronized加锁来保障并发情况下也只会创建一个实例,不过synchronized的粒度较大,如果每次请求都经过getInstance方法,性能影响较大 。
4. 双检锁/双重校验锁(DCL,double-checked locking)懒汉式(线程安全)已经可以达到节省资源的目的,也达到了线程安全的目的,但是使用synchronized加锁对性能有较大影响,双检锁的方式,则是把锁的粒度尽可能降低,减少加锁对性能的影响 。
示例代码:
public class Singleton {private volatile static Singleton instance;private Singleton () {}public static Singleton getSingleton() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return singleton;}}分析双检锁的写法:
  1. 在成员属性instance上,我们增加了volatile关键字,保障多线程对instance值的可见性以及禁止指令重排 。
  2. 通过双重检查的方式,在内部再进行synchronized加锁,可以降低锁的粒度,有效避免每次调用getInstance都加锁,因为getInstance在创建对象之后,instance一直都是非null的 。
双检锁这个方式,既可以保障不浪费资源,又可以保障在多线程的环境下保持高性能 。
如果大家自行编写单例类,追求节约资源和高性能,可以使用这种写法,但据《Java并发编程实践》提到不赞成这个写法,推荐静态内部类的方式(这一点我尚未验证) 。
5. 静态内部类这个变种,可以达到和双检锁一样的效果,并且写起来更加简单,推荐使用 。
public class Singleton {private static class SingletonHolder {private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();}private Singleton () {}public static final Singleton getInstance() {return SingletonHolder.INSTANCE;}}分析一下静态内部类的特点:
将instance放在了内部类SingletonHolder中,前面我们提到饿汉式是类加载时就会立即创建对象,而静态内部类不会,它只会在调用了getInstance时,才会加载内部类SingletonHolder,此时才会创建对象 。
6. 枚举这个方式,这里仅是从网上摘抄,据说是很好,但是没有试过,工作中也很少见 。
这种实现方式还没有被广泛采用,但这是实现单例模式的最佳方法 。
它更简洁,自动支持序列化机制,绝对防止多次实例化 。
这种方式是 Effective Java 作者 Josh Bloch 提倡的方式,它不仅能避免多线程同步问题,而且还自动支持序列化机制,防止反序列化重新创建新的对象,绝对防止多次实例化 。
【Java单例模式,看这一篇就够了】不过,由于 JDK1.5 之后才加入 enum 特性,用这种方式写不免让人感觉生疏,在实际工作中,也很少用 。

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