单例模式--锁优化

package cn.liz.threaddemo;

public class Single {
	private Single(){
		
	}
	private static Single single;
	//  如果不加锁 ,那么 结果得到的对象不是用一个
	public static /*synchronized */Single getInstance1(long time) throws InterruptedException{
		
		if(null==single){
			Thread.sleep(time);   // 通过sleep 模拟网络延时,方便问题的扩大化
			single = new Single();
		}
		return single;
	}
	// 优化锁,双重检测锁
	public static synchronized Single getInstance(long time) throws InterruptedException{
		if(null==single){
			synchronized(Single.class){
				if(null!=single){
					return single;
				}
				Thread.sleep(time);
				single = new Single();
			}
		}
		return single;
	}
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		new Thread(){
			public void run(){
				try {
					Single single = Single.getInstance1(1000L);
					System.out.println(single);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			};
		}.start();
		Single single = Single.getInstance1(1000L);
		System.out.println(single);
	}
}

### 单例模式中的双重检查定实现 #### Java 中的双重检查定 在Java中,双重检查定(Double-Checked Locking)是一种优化技术,旨在减少同步方法带来的性能开销。然而,在早期版本的Java内存模型下,这种方法存在线程安全问题。 当`singletons[i].reference`赋值操作发生在构造函数调用之前时,其他线程可能会看到未完全初始化的对象实[^1]。为了修复这个问题并确保双重检查定能够正常工作,可以将共享变量声明为`volatile`类型: ```java private volatile Helper helper = null; public Helper getHelper() { if (helper == null) { synchronized(this) { if (helper == null) helper = new Helper(); } } return helper; } ``` 此修改使得双重检查定成语能够在具有特定语义下的环境中有效运行,但在某些旧版JVM上可能仍存在问题[^5]。 #### C++ 中的双重检查定 对于C++而言,标准并未定义确切的记忆顺序规则直到C++11引入了正式化的记忆模型为止。因此,在较老的标准下无法保证双重检查定的安全性;而在遵循最新标准编译器环境下,则可通过适当使用原子操作与记忆屏障达成目的。 一种常见做法是在获取的方法内部利用局部静态变量特性自动处理一次性和线程安全性: ```cpp Singleton& Singleton::getInstance() { static Singleton instance; // 局部静态对象会在第一次访问时被创建,并且是线程安全的(C++11及以上) return instance; } ``` 需要注意的是上述代码片段仅适用于支持相应特性的现代编译环境,如Visual Studio 2017之后版本或其他兼容C++11以上标准工具链[^4]。 尽管如此,考虑到跨平台移植性以及不同JVM/C++编译器之间可能存在差异,建议开发者谨慎评估所选方案适用范围,并优先考虑简可靠的替代品,比如采用懒加载加机制或者直接使用类级静态成员方式实现单例模式[^2]。
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