Java單例模式的學習筆記

知識 07-13

Java單例模式的學習筆記

Java

舉個不嚴謹的通俗例子，我們用的電腦，只能配一個鍵盤，不論誰用，都只能通過這一個鍵盤進行輸入，你說我非要用倆鍵盤，小明這邊正敲代碼，小張那邊寫文檔，沒必要還亂了套。

枚舉

網上一搜單例模式的代碼，上去肯定是什麼餓漢懶漢，我先上個牛的。

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枚舉

為什麼牛呢？我只用一句話解釋：這是Josh Bloch推薦的。不知道這位大神的出門左拐，面壁思過。

懶漢

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懶漢

這段代碼應該是單例模式的Hello World了，一看就懂，想必很多人學習單例就是從這個開始的。代碼、邏輯很清晰，很能說明問題，就是線程不安全，舉個栗子打個樣可以，實際工作中不要用。

餓漢

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餓漢

這個代碼也很清晰，因為static final，在類載入的時候就把對象實例化了，又是線程安全。

這種寫法還有個變種，就是new Singleton3()這一塊用static塊包起來，效果一樣，不寫了。

懶漢，線程安全

之前說的懶漢線程不安全，如果要求線程安全的話，大家第一反應肯定就是加鎖。

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線程安全的懶漢

就是在實例化的方法上加了同步鎖，線程安全是做到了，但是大家都知道synchronized太耗資源了，沒這個必要吧~~

雙重校驗鎖

synchronized太耗資源了，它包含的代碼越少越好，那麼我們只需要把實例化這一塊代碼包住不就行了？

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雙重校驗鎖

第一次校驗的時候沒有同步鎖，如果已經實例化了，直接返回即可，省下了同步鎖要消耗的資源。第二次校驗是因為第一次校驗沒有同步鎖，所以多個線程都可能進入，同步塊內二重校驗一下，保證不會生成多個實例。

但是這樣其實還有隱患，就在於sl=new Singleton5()這一行，這不是一個原子操作！

類初始化步驟是

1、給sl分配內存

2、調用Singleton5的構造函數初始化

3、將sl的對象指向分配好的內存空間

在第3步，這個sl就不是null了。

但是在多線程情況下，JVM很雞賊的做了優化——指令重排序，簡單說就是，JVM一旦覺得第2步花的時間長，就先把第3步給執行了。

對於上面的代碼來說，先分配內存，然後不等初始化，直接指向分配好的內存，sl非null了！第二個線程過來一看是非null，那就直接返回，但是因為沒有初始化，所以一用就會報錯。

所以做如下改動即可：

private volatile static Singleton5 sl;

volatile可以禁止指令重排序優化。

JDK5之前這麼用還是有問題，JDK5已經修復了，可以放心大膽使用。

靜態內部類

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靜態內部類

多解釋兩句，總體思想還是懶漢思維，採用一個靜態內部類（SingletonLazyHolder），因為JVM的機制（靜態內部類被引用才載入），使得SingletonLazyHolder只在調用getInstance()方法時，因為SingletonLazyHolder.INSTANCE這行代碼，產生了對它的引用才載入進去，而且天然的線程安全，達到線程安全的懶漢效果。