java中线程安全的单例模式
来源:互联网 发布:明星服装店淘宝店 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 10:23
面试的时候,常常会被问到这样一个问题:请您写出一个单例模式(Singleton Pattern)吧。好吧,写就写,这还不容易。顺手写一个:
- public final class EagerSingleton
- {
- private static EagerSingleton singObj = new EagerSingleton();
- private EagerSingleton(){
- }
- public static EagerSingleton getSingleInstance(){
- return singObj;
- }
- }
这种写法就是所谓的饥饿模式,每个对象在没有使用之前就已经初始化了。这就可能带来潜在的性能问题: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。针对这种情况,我们可以对以上的代码进行改进,使用一种新的设计思想——延迟加载(Lazy-load Singleton)。
- 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。但是,通常这个时候面试官又会提问新的问题来刁难一下。他会问:这种写法线程安全吗?回答必然是:不安全。这是因为在多个线程可能同时运行到第九行,判断singObj为null,于是同时进行了初始化。所以,这是面临的问题是如何使得这个代码线程安全?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;
- }
- }
写到这里,面试官可能仍然会狡猾的看了你一眼,继续刁难到:这个写法有没有什么性能问题呢?答案肯定是有的!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?我们观察到,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。
- 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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