线程安全的单例模式

最新推荐文章于 2024-03-16 11:15:00 发布

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本文详细介绍了单例模式的四种实现方式：普通单例、synchronized关键字实现、双重检测单例模式及内部类单例。探讨了每种方式的优缺点，并深入分析了指令重排序对双重检测单例模式的影响。

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1、普通单例

多线程环境下还是会创建多个对象。

2、使用sycnhronized关键字实现单例

使用sycnhronzied修饰创建对象的方法。只有一个线程能进方法去创建对象保证单例，这种方法没有下面方法的效率高。

3、双重检测单例模式

优点：在多线程的情况下最高性能的使用了锁机制保证了线程安全

缺点：创建对象有三个步骤，A1、分配对象的内存空间，A2、初始化对象，A3、设置引用指向内存空间。

如果出现A2与A3之间的指令从排序，A3设置引用指向内存空间后在进行A2操作。在执行A2之前其他线程获取到的引用相当于空引用，此时对象还没有初始化。

下面是伪代码：
memory=allocate()；／／A1：分配对象的内存空间
ctorlnstance(memory)；／／A2初始化对象
instance =memory; ／／A3：设置instance指向刚分配的内存地址

弥补：设置成员变量Singleton 使用volatile关键字修饰，方式第3步和第二部指令从排序。

public  class Singleton{
	
	public Singleton(){}//属性私有化，保证只能在其他地方不能创建对象

	public static volatile Singleton singleton; //使用volatile修饰防止指令重排序
	
	public static  Singleton  getSingleton(){
	
	    if(singleton==null){
	
		    synchronized(Singleton.class){
		
			    if(singleton==null){
				    singleton=new Singleton();
			    }
		    }
	    }
	
	    return singleton;
	
	}
	
}

4、内部类单例

优点：使用java虚拟机类加载机制进行单例的创建对象，在类加载的时候进行初始化。

因为在多线程环境下，jvm对一个类的初始化会做限制，同一时间只会允许一个线程去初始化一个类。

public class Singleton{

    private Singleton(){};//构造方法私有化，禁止在其他地方创建对象
		        
	static{
	    System.out.println("This'sstaticcodeblock!");
    }
		        
    //静态内部类进行对象创建
	private static class SingletonHandler{
		        
		  private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
		                
		  static{
		       System.out.println("This'sinnerClass'sstaticcodeblock");
		  }
	}
		        
		        
	public static Singleton getInstance(){

		   return SingletonHandler.INSTANCE;

	}
		                
		
}