总结单例模式的写法(在线程安全的情况下)

目录

1 饿汉模式

2 懒汉模式 

3 分析

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啥是设计模式? 设计模式好⽐象棋中的 "棋谱". 红⽅当头炮, ⿊⽅⻢来跳. 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⻅的 "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.

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. 最常⻅的是 "饿汉" 和 "懒汉" 两种

1 饿汉模式

饿汉模式(迫切) 程序启动, 类加载之后，立即创建出实例.

//单例模式 (饿汉模式) class Singleton { private static Singleton instance = new Singleton(); public static Singleton getInstance() { return instance; } // 做出一个限制, 禁止别人去 new 这个实例!! private Singleton() {} } public class Demo16 { public static void main(String[] args) { Singleton s1 = Singleton.getInstance(); Singleton s2 = Singleton.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); // Singleton s3 = new Singleton(); // System.out.println(s1 == s3); } }

 

2 懒汉模式 

懒汉模式(延时) 则是在第一次使用实例的时候, 再创建. 否则能不创建就不创建.

// 单例模式(懒汉模式) class SingletonLazy { private static SingletonLazy instance = null; public static SingletonLazy getInstance() { if (instance == null) { instance = new SingletonLazy(); } return instance; } private SingletonLazy() {} } public class Demo17 { public static void main(String[] args) { SingletonLazy s1 = SingletonLazy.getInstance(); SingletonLazy s2 = SingletonLazy.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); } } 3 分析

那么上述两种模式, 谁是线程安全的. 换句话说, 在多线程调用getInstance的情况下, 哪个代码是线程安全的(不会有bug).

先分析饿汉模式.

再来看懒汉模式.

 

那么如何解决上述问题呢?

首先想到的就是加锁, 我们要让判断和赋值操作绑在一起.

 

但是加锁是一个成本较高的操作, 可能会引起阻塞等待. 

加锁的基本原则, 应该是非必要, 不加锁. 不能无脑加锁． 如果无脑加锁, 就会导致程序执行效率受到影响.

Vector, HashTable, StringBuffer ....都是在关键方法上写了synchronized . 无论是单线程使用,还是多线程使用, 无论是否场景存在线程安全问题, 都是会加锁的, 也都会影响到效率, 都不太建议使用.

但是代码还是有一些问题.

 

 

 

经过上述的优化中后, 线程安全的懒汉模式代码就成了这个样子.

// 单例模式(懒汉模式) class SingletonLazy { private static volatile SingletonLazy instance = null; //instance是null, 就说明是首次调用, 就需要加锁. 如果是非null, 就说明是后续调用,就不需要加锁 public static SingletonLazy getInstance() { if (instance == null) { synchronized (SingletonLazy.class) { if (instance == null) { instance = new SingletonLazy(); } } } return instance; } private SingletonLazy() {} } public class Demo17 { public static void main(String[] args) { SingletonLazy s1 = SingletonLazy.getInstance(); SingletonLazy s2 = SingletonLazy.getInstance(); System.out.println(s1 == s2); } }