11_实现线程安全的懒汉式单例的几种方法

本文探讨了实现线程安全的懒汉式单例的三种方法:1) 同步延迟加载,通过`synchronized`方法确保线程安全但降低效率;2) 使用`synchronized`代码块,效率仍较低;3) 利用内部类实现延迟加载,提供了一种高效且线程安全的解决方案。

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1、同步延迟加载 — synchronized方法

该实现与上面传统懒汉式单例的实现唯一的差别就在于:是否使用 synchronized 修饰 getSingleton2()方法。若使用,就保证了对临界资源的同步互斥访问,也就保证了单例。

  从执行结果上来看,问题已经解决了,但是这种实现方式的运行效率会很低,因为同步块的作用域有点大,而且锁的粒度有点粗。同步方法效率低,那我们考虑使用同步代码块来实现。

2、同步延迟加载 — synchronized块

懒汉单例模式在第一次调用getInstance()方法时才会创建实,如果多个线程同时调用getInstance()方法,就会创建多个实,导致线程安全问题。为了解决这个问题,可以采用以下几种: 1. synchronized关键字同步getInstance()方法,确保多个线程同时访问时只有一个线程可以执行getInstance()方法,其他线程需要等待。但是这种方会降低程序的性能,因为每个线程都需要获取锁。 2. 双重校验锁(double checked locking):在synchronized关键字上面加一层判断,当实已经被创建时,直接返回实,避免了不必要的锁操作。这种方可以提高程序的性能,但是需要注意内存可见性问题。 ``` public class Singleton { private static volatile Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } } ``` 3. 静态内部类:使用静态内部类创建对象,因为静态内部类只会被加载一次,所以不会有线程安全问题。当getInstance()方法第一次被调用时,会加载内部类并创建对象。 ``` public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } ``` 4. 枚举:使用枚举创建对象,枚举类型是线程安全的,并且只会被实化一次。因此,枚举可以作为实现单例模式的一种方。 ``` public enum Singleton { INSTANCE; public void doSomething() {...} } ```
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