由单例模式的优化，引出的java线程数据同步和类加载顺序知识点总结

最新推荐文章于 2022-07-27 15:14:21 发布

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#java #线程安全 #类加载顺序 #JMM #单例模式

本文总结了由单例模式优化引发的Java线程数据同步和类加载顺序知识点，包括饿汉、懒汉、DCL双检锁单例模式的优缺点和优化，重点探讨了DCL失效问题、volatile关键字的作用以及内存屏障。最后推荐了使用静态内部类结合final关键字的单例实现方式，确保线程安全和资源初始化的适当延迟。

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由单例模式的优化，引出的java线程数据同步和类加载顺序知识点总结

摘要

几种单例模式的优缺点及其改进优化

DCL失效问题的原因以及解决

java中线程同步关键字final和volatile

java内存屏障

java类加载顺序总结

饿汉单例


    //片段1
    class Singleton1{
        private static Singleton1 instance = new Singleton1();

        private Singleton1(){}

        public static Singleton1 getInstance(){
            return instance;
        }
    }

是线程安全的
在加载类时就已经对单例进行了初始化，不能做到使用时再进行资源初始化。需要考虑单例对象资源消耗方面的问题和资源加载的时机
不建议使用

懒汉单例


    //片段2
    class Singleton2{
        private static Singleton2 instance;

        private Singleton2(){}

        public static Singleton2 getInstance(){
            if(instance == null)
                instance = new Singleton2();
            return instance;
        }
    }


    //片段3
    class Singleton3{
        private static Singleton3 instance;

        private Singleton3(){}

        private synchronized static Singleton3 getInstance(){
            if(instance == null)
                instance = new Singleton3();
            return instance;
        }
    }

在首次调用时才会进行资源的初始化，一定程度上节省了资源
片段2是非线程安全的，片段3是线程安全的，但是每次获取单例时都会进行同步，造成不必要的同步开销，效率不高
不建议使用

DCL(double check lock) 单例


    //片段4
    class Singleton4{
        private static Singleton4 instance;

        private Singleton4(){}

        private static Singleton4 getInstance(){
            if(instance == null){
                synchronized(Singleton4.class){
                    if(instance == null)
                        instance = new Singleton4();
                }
            }
            return instance;
        }
    }

保证只在第一次调用时初始化单例资源，资源利用率高
是线程安全的
在jdk1.5之前，高并发情况下可能会遇到DCL失效的情况

“双重检查”，线程th1和线程th2同时调用getInstance()方法，此时Singleton4未被实例化，th1和th2进入到第一个if判断中，th1率先获取到了同步锁进入到同步代码块中，th2等待获取该类的同步锁，之后Singleton4正常实例化后，th1释放同步锁，获取到单例对象，th2此时获取到了同步锁进入同步代码块中，此时第二个if能够保证不会继续进行资源初始化，保证单例的唯一性。