单例模式之饿汉式、懒汉式、双重校验

我不是女神ヾ 2022-05-15 02:15 282阅读 0赞

**1.饿汉式**

ublic class singleton {
        //饿汉式
        private static singleton instance=new singleton();
        private singleton(){}
        public static  singleton getInstance(){
            return instance;
        }
    }

**2.懒汉式**

class SingletonLazy{
        //懒汉式
        private static SingletonLazy instance=null;
        private SingletonLazy(){}
        public static synchronized SingletonLazy getInstance(){
            if(instance==null){
            instance=new SingletonLazy();
    
            }
            return instance;
        }
    }

**3.双重校验**  
解析  
**第一个注意点**：使用私有的构造函数，确保正常情况下该类不能被外部初始化（非正常情况比如通过反射初始化，一般使用反射之后单例模式也就失去效果了）。  
**第二个注意点**：getInstance方法中第一个判空条件，逻辑上是可以去除的，去除之后并不影响单例的正确性，但是去除之后效率低。因为去掉之后，不管instance是否已经初始化，都会进行synchronized操作，而synchronized是一个重操作消耗性能。加上之后，如果已经初始化直接返回结果，不会进行synchronized操作。  
**第三个注意点**：加上synchronized是为了防止多个线程同时调用getInstance方法时，各初始化instance一遍的并发问题。  
**第四个注意点**：getInstance方法中的第二个判空条件是不可以去除，如果去除了，并且刚好有两个线程a和b都通过了第一个判空条件。此时假设a先获得锁，进入synchronized的代码块，初始化instance，a释放锁。接着b获得锁，进入synchronized的代码块，也直接初始化instance，instance被初始化多遍不符合单例模式的要求~。加上第二个判空条件之后，b获得锁进入synchronized的代码块，此时instance不为空，不执行初始化操作。  
**第五个注意点**：instance的声明有一个voliate关键字，如果不用该关键字，有可能会出现异常。因为instance = new Test();并不是一个原子操作，会被编译成三条指令，如下所示。  
1.给Test的实例分配内存 2.初始化Test的构造器 3.将instance对象指向分配的内存空间（注意 此时instance就不为空）  
然后咧，java会指令重排序，JVM根据处理器的特性，充分利用多级缓存，多核等进行适当的指令重排序，使程序在保证业务运行的同时，充分利用CPU的执行特点，最大的发挥机器的性能！简单来说就是jvm执行上面三条指令的时候，不一定是1-2-3这样执行，有可能是1-3-2这样执行。如果jvm是按照1-3-2来执行的话，当1-3执行完2还没执行的时候，如果另外一个线程调用getInstance()，因为3执行了此时instance不为空，直接返回instance。问题是2还没执行，此时instance相当于什么都没有，肯定是有问题的。然后咧，voliate有一个特性就是禁止指令重排序，上面的三条指令是按照1-2-3执行的，这样就没有问题了。

//双重加锁机制--懒汉式
    class SingletonDCL{
        private volatile static  SingletonDCL instance;
        private SingletonDCL(){}
        public static SingletonDCL getInstance(){
            if(instance==null){
                synchronized(SingletonDCL.class){
                    if(instance==null){
                        instance=new SingletonDCL();
                    }
    
                }
            }
            return instance;
        }
        public static void main(String[] args) {
            for(int i=0;i<100;i++){
                new Thread(new Runnable(){
                    public void run(){
                        new SingletonDCL().getInstance();
                    }
                }).start();
            }
        }
        }