【JavaEE精炼宝库】多线程（5）单例模式 | 指令重排序 | 阻塞队列

目录

一、单例模式：

1.1 饿汉模式：

1.2 懒汉模式：

1.2.1 线程安全的懒汉模式：

1.2.2 线程安全的懒汉模式的优化：

二、指令重排序

三、阻塞队列

3.1 阻塞队列的概念：

3.2 生产者消费者模型：

3.3 标准库中的阻塞队列：

3.4 阻塞队列实现：

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一、单例模式：

单例模式是校招中最常考的设计模式之一。

设计模式是什么?

设计模式好比象棋中的 "棋谱"。红方当头炮，黑方马来跳。针对红方的⼀些走法，黑方应招的时候有一些固定的套路。按照套路来走局势就不会吃亏。软件开发中也有很多常见的 "问题场景" 针对这些问题场景，大佬们总结出了一些固定的套路。按照这个套路来实现代码，也不会吃亏。大佬们为我们操碎了心。

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。这一点在很多场景上都需要。比如 JDBC 中的 DataSource 实例就只需要一个。

单例模式具体的实现方式有很多。最常见的是 "饿汉" 和 "懒汉" 两种。

1.1 饿汉模式：

类加载的同时，创建实例。

• 案例代码实现：

核心思想就是把构造方法设置为 private ，再把实例用 static 修饰。程序一运行，实例就被创建了，Singleton 类外面想要得到这个对象，只能通过 getInstance 来得到，所以能保证这个实例只被创建一次。

class Singleton{
    private static Singleton instance = new Singleton();//static 要记得加
    private Singleton(){}//这里要设置成 private，防止创建出多个实例
    public static Singleton getInstance(){
        return instance;
    }
}

1.2 懒汉模式：

类加载的时候不创建实例。第一次使用的时候才创建实例。

在计算机中 “懒” 是指高效的意思。这样如果后续这个类没有使用到，就可以把创建这个实例的损耗节省下来。

• 案例代码实现：

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

到这里饿汉模式和懒汉模式的代码就已经大体编写完毕了。

请友友们思考一个问题：在多线程的情况下，上面的两种模式会出现线程不安全的情况嘛？

答：饿汉模式是线程安全的，懒汉模式是线程不安全的。

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（虽然后续会被回收成一个，但是多个案例是实实在在被创建出来了，如果一个案例要使用 100G内存 ，会导致系统卡死的）。至于饿汉模式，在类加载的时候实例就已经被创建了，自然不存在线程安全问题。

1.2.1 线程安全的懒汉模式：

怎么解决懒汉模式的线程安全问题呢？

答：加锁。

加上 synchronized 可以改善这里的线程安全问题。

改进的案例代码如下：

class SingletonLaze {
    private static SingletonLaze instance = null;
    private static Object locker = new Object();

    private SingletonLaze() {
    }
    public static SingletonLaze getInstance() {
        synchronized (locker) {