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对于单例模式,相信大多数人都可以写出好几种实现方法,懒汉,饿汉等等,然而小小单例真要写好,写的完全正确也并非易事。
双重检查锁的单例#
下面是我们经常使用的一种单例的实现,也就是双重检查锁的实现方案。
public class Singleton {
private static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
if (null == instance) {
synchronized (Singleton.class) {
if (null == instance) {
instance = new Singleton(); // error
}
}
}
return uniqueSingleton;
}
} 让我们来看一下这个代码是如何工作的:首先当一个线程发出请求后,会先检查 instance 是否为 null,如果不是则直接返回其内容,这样避免了进入 synchronized 块所需要花费的资源。其次,如果两个线程同时进入了第一个 if 判断,那么他们也必须按照顺序执行 synchronized 块中的代码,第一个进入代码块的线程会创建一个新的 Singleton 实例,而后续的线程则因为无法通过 if 判断,而不会创建多余的实例。
但还有一个问题,在有些情况下,通过这种方式拿到的 Singleton 对象,可能是错误的。
回顾我们 new 对象的 3 个步骤
1,分配内存空间
2,初始化对象
3,将对象指向刚分配的内存空间
但 jvm 在指令优化时,会出现步骤 2 和 3 对调的情况,比如线程 1 在经过两层为 null 判断后,进入 new 的动作,在还没有初始化对象时,就返回了地址值,线程 2 在进行第一个为 null 判断时,因为对象已经不为空,那么就直接返回了对象。然而当线程 2 打算使用 Singleton 实例,却发现它没有被初始化,于是错误发生了。
解决方案#
对于上面的问题,有两种解决方案
1,使用 volatile 关键词主要可以保证代码的执行顺序不受 jvm 重排序的影响。
public class Singleton {
private volatile static Singleton instance;
private Singleton() {
}
public Singleton getInstance() {
if (null == instance) {
synchronized (Singleton.class) {
if (null == instance) {
instance = new Singleton(); // error
}
}
}
return instance;
}
}2,通过内部类实现多线程环境中的单例模式。
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private static class SingletonContainer {
private static Singleton instance = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonContainer.instance;
}
} 关注我们#
