设计模式之单例设计模式
原创
- 单例的实现
- 懒汉式
- 线程不安全
- 线程安全
- 饿汉式
- DCL(双重校验锁)
- 登记式/静态内部类单例设计模式：
1.保证一个类只有一个实例 （控制某些共享资源的访问权限 如 数据库或文件）
2.为该实例提供一个全局访问节点
实现步骤:
1.将默认构造方法设置为私有，防止其他对象使用单例类 new运算符
2.新建一个静态构建方法作为构造函数，该函数自动调用私有构造函数来创建对象，并将其保存在一个静态成员变量中。此后 所有对于该函数的调用都将返回这一缓存对象
懒汉式（线程不安全）
public class Singleton {
`private static Singleton instance;` `private Singleton (){}` `public static Singleton getInstance() {` `if (instance == null) {` `instance = new Singleton();` `}` `return instance;` `}` }
懒汉式(线程安全) 说真正用到它的时候才去创建实例 synchronized锁的粒度太大
public class Singleton {
`private static Singleton instance;` `private Singleton (){}` `public static synchronized Singleton getInstance() {` `if (instance == null) {` `instance = new Singleton();` `}` `return instance;` `}` 三、饿汉式（程序刚启动时就创建了实例）
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton(); private Singleton (){} public static Singleton getInstance() { return instance; } }
四、DCL(双重校验锁)
public class Singleton {
private static Singleton singleton = null;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
/*
一堆业务处理代码
*/
if(null == singleton){
synchronized(Singleton.class){//锁粒度变小
if(null == singleton){//DCL
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i=0;i<1000;i++){
new Thread(()-> System.out.println(Singleton.getInstance().hashCode())).start();
}
}
}
通过在第10行又加了一层if判断，也就是所谓的Double Check Lock。也就是说即便拿到锁了，也得去作一步判断，如果这时判断对像不为空，那么就不用再创建对象，直接返回就可以了，很好的解决了“改进2”中的问题。但这里第8行是不是可以去了，我个人觉得都行，保留第8行的话，是为了提升效率，因为如果去了，每个线程过来就直接抢锁，抢锁本身就会影响效率，而if判断就几ns，且大部分线程是不需要抢锁的，所以最好保留。 到这DCL 单例的原理就介绍完了，但是还是有一个问题。就是需要考虑指令重排序的问题，因此得加入volatile来禁止指令重排序。继续分析代码，为了分析方便这里将Singleton代码简化
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单例模式使用DCL(双重检验锁的)的原理：
单例模式 有饿汉式和懒汉式，
饿汉式在程序刚启动就创建实例，虽然线程安全，但是比较浪费资源， 懒汉式在 在需要的时候才会去创建实例，但是在多线程并发的情况下存在线程不安全的问题，
优化1：是加synchronize关键字，但是synchronize关键字直接加在放上下粒度太大。
优化2：使用 synchronize（Singleton.class）{try{}catch()} 来减少锁的粒度，但是并发就会又存在问题 当线程1在准备抢锁的时候可能会被阻塞（如时间片到），这时候线程二 上cpu运行，顺利拿到锁并结束运行释放锁。线程1 恢复，拿到锁吗，运行结束。造成了的线程不安全.
优化3： 尽管某一个线程抢到了锁，也要判断当前 是否已存在实例化的对象，存在了就不在创建，不存在在去实例化。 优化4：就是需要考虑指令重排序的问题，因此得加入volatile来禁止指令重排序
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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