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饿汉模式
懒汉模式-单线程版
懒汉模式-多线程版
懒汉模式-多线程版(改进)
单例是一种设计模式。
啥是设计模式 ?设计模式好比象棋中的 " 棋谱 ". 红方当头炮 , 黑方马来跳 . 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见的 " 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 , 分成 " 饿汉 " 和 " 懒汉 " 两种 .
首先要分析清楚，在JAVA中哪些对象是全局唯一的：
.class对象 比如String.class;
用static修饰的变量。
饿汉模式
类加载的同时 , 创建实例 .
class Singleton {private static Singleton instance = new Singleton();private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;}
}既然是单例，那么通过new方式去获取对象是有歧义的，所以要将构造方法私有化，不能让外部去new这个对象。
饿汉模式书写简单，不容易出错。
懒汉模式-单线程版
类加载的时候不创建实例 . 第一次使用的时候才创建实例。
class Singleton {private static Singleton instance = null;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}
}但是放在多线程中，就会创建多个对象，出现线程不安全现象。
懒汉模式-多线程版
上面的懒汉模式的实现是线程不安全的。
线程安全问题发生在首次创建实例时 . 如果在多个线程中同时调用 getInstance 方法 , 就可能导致创建出多个实例.一旦实例已经创建好了 , 后面再多线程环境调用 getInstance 就不再有线程安全问题了 ( 不再修改instance 了 )
加上 synchronized 可以改善这里的线程安全问题 .
class Singleton {private static Singleton instance = null;private Singleton() {}public synchronized static Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}
}懒汉模式-多线程版(改进)
以下代码在加锁的基础上 , 做出了进一步改动:
- 使用双重 if 判定, 降低锁竞争的频率.
- 给 instance 加上了 volatile.
class Singleton {private static volatile Singleton instance = null;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}
}理解双重 if 判定 / volatile:加锁 / 解锁是一件开销比较高的事情 . 而懒汉模式的线程不安全只是发生在首次创建实例的时候 .因此后续使用的时候, 不必再进行加锁了 .外层的 if 就是判定下看当前是否已经把 instance 实例创建出来了 .同时为了避免 " 内存可见性 " 导致读取的 instance 出现偏差 , 于是补充上 volatile .当多线程首次调用 getInstance, 大家可能都发现 instance 为 null, 于是又继续往下执行来竞争锁 ,其中竞争成功的线程, 再完成创建实例的操作 .当这个实例创建完了之后 , 其他竞争到锁的线程就被里层 if 挡住了 . 也就不会继续创建其他实例 .
常见面试题：
描述一下单例模式：
