java单例模式(Singleton)
来源:互联网 发布:苹果手机绘图软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 20:21
普通的单例模式:
public final class EagerSingleton { private static EagerSingleton singObj = new EagerSingleton(); private EagerSingleton(){ } public static EagerSingleton getSingleInstance(){ return singObj; } }
这就是饥饿模式,对象在没有使用之前就已经初始化了。但这样会产生潜在的性能问题:如果这个对象很大呢?没有使用这个对象之前,就把它加载到了内存中去是一种巨大的浪费。我们需要一种新的设计思想:延迟加载。
public final class LazySingleton { private static LazySingleton singObj = null; private LazySingleton(){ } public static LazySingleton getSingleInstance(){ if(null == singObj ) singObj = new LazySingleton(); return singObj; } }
这种写法就是所谓的懒汉模式。它使用了延迟加载来保证对象在没有使用之前,是不会进行初始化的。但这样仍然有问题,线程不安全啊,这样。怎么办?很简单,在那个方法前面加一个Synchronized就OK了。
public final class ThreadSafeSingleton { private static ThreadSafeSingleton singObj = null; private ThreadSafeSingleton(){ } public static Synchronized ThreadSafeSingleton getSingleInstance(){ if(null == singObj ) singObj = new ThreadSafeSingleton(); return singObj; } }
同步的代价必然会一定程度的使程序的并发度降低。那么有没有什么方法,一方面是线程安全的,有可以有很高的并发度呢?线程不安全的原因其实是在初始化对象的时候,所以,可以想办法把同步的粒度降低,只在初始化对象的时候进行同步。这里有必要提出一种新的设计思想:双重检查锁(Double-Checked Lock)。
public final class DoubleCheckedSingleton { private static DoubleCheckedSingletonsingObj = null; private DoubleCheckedSingleton(){ } public static DoubleCheckedSingleton getSingleInstance(){ if(null == singObj ) { Synchronized(DoubleCheckedSingleton.class){ if(null == singObj) singObj = new DoubleCheckedSingleton(); } } return singObj; } }
这种写法使得只有在加载新的对象进行同步,在加载完了之后,其他线程在第九行就可以判断跳过锁的的代价直接到第15行代码了。做到很好的并发度。上面的写法一方面实现了延迟加载,另一个方面也做到了并发度很好的线程安全,一切看上很完美。其实这种写法还是有问题的!!假设线程A执行到了第9行,它判断对象为空,于是线程A执行到第12行去初始化这个对象,但初始化是需要耗费时间的,但是这个对象的地址其实已经存在了。此时线程B也执行到了第九行,它判断不为空,于是直接跳到15行得到了这个对象。但是,这个对象还没有被完整的初始化!得到一个没有初始化完全的对象有什么用!!关于这个Double-Checked Lock的讨论有很多,目前公认这是一个Anti-Pattern,不推荐使用!
那么有没有什么更好的写法呢?有!这里又要提出一种新的模式——Initialization on Demand Holder. 这种方法使用内部类来做到延迟加载对象,在初始化这个内部类的时候,JLS(Java Language Sepcification)会保证这个类的线程安全。这种写法最大的美在于,完全使用了Java虚拟机的机制进行同步保证,没有一个同步的关键字。
public class Singleton { private static class SingletonHolder { public final static Singleton instance = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.instance; } }Double-Checked Lock:http://en.wikipedia.org/wiki/Double-checked_locking
Initialzation on Demand Holder:http://en.wikipedia.org/wiki/Initialization_on_demand_holder_idiom
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