【笔记】高并发编程第二阶段02讲、介绍四种Singleton方式的优缺点在多线程情况下

水深无声 2022-03-08 02:38 112阅读 0赞

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg2ODYzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
我们的初衷是，一开始，有二个线程同时getInstance，能够获取唯一的instance，虽然加了synchronized，保证了并发问题，但每次getInstance时，都要同步，显然影响性能，如何解决此问题呢，使用double-check。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg2ODYzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
但double-check也有可能会引起空指针异常，因为JVM优化的原因（指令重排序等等），会造成new SingletonObject4执行完了，但SingletonObject4()构造方法还未完全构造好（比如构造函数里会加载比较重的内容），当第二个线程，发现instance不为空，直接使用，但SingletonObject4()构造方法还未构造好，这就引起了空指针的问题。

这里你可能有个疑问了，new SingletonObject4()未完成，instance怎么会有值呢？其实是JVM的原因，在这里不展开讨论了，你就只要明白一点，new SingletonObject4()未完成，但可能会将堆地址赋值给了instance。如何解决这个问题呢，下面的例子，很好解决了此问题。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg2ODYzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

定义instance时，加了个volatile，这样就告诉编译器，在读取instance时，必然保证写instance完成后，才能读取。这个知识点涉及到happens-before。

上面，单实例并不是最好的实现，看下面：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg2ODYzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
上面，即能保证懒加载，又能保证线程安全，效率比较高（没有并发锁）。static只会在JVM上运行一次，而且能够严格保证线程执行的顺序。在使用的static class时（在这里调用InstanceHolder），才会主动加载，这样就初始化了instance。（java加载机制，对于内部类和static，可以上网搜索下，进一步了解。）

更优的一种实现方式是：采用枚举实现  
枚举构造函数是私有的，而且是枚举类是final，枚举构造函数是线程安全的，只会被装载一次。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjg2ODYzOA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
枚举实例，即Singleton.INSTANCE，只会调用构造方法一次。

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