單例模式在多線程下的多種實現模式

單例模式在多線程下的多種實現模式
單例模式是23種設計模式中比較常見的設計模式，又由於其代碼量精簡，因此常常會被用在在面試中測試面試者的能力。

初級的單例模式很簡單

實現兩個要求

1構造方法私有化

2對外提供靜態的，公開的獲取對象的方法

因此：初級單例模式以下

public class Singelton {
private Singelton(){}
private static Singelton sin=null;
public static Singelton getSingelton(){
if(sin==null){
sin=new Singelton();
}
return sin;
}

}

---

可是這樣就夠了嗎？

隨着學習的深刻，咱們知道程序大多數在多線程的環境下運行。這就對咱們的代碼提出了更高質量的要求，要求咱們考慮線程安全問題。

僅僅是上面的那段代碼沒法保證線程的安全。因而：

public class SingletonThread {
private SingletonThread() {}
private static SingletonThread st=null;
public synchronized static SingletonThread getSingletonThread(){
if(st==null){
st=new SingletonThread();
}
return st;
}

}

這段代碼考慮到了線程安全，可是，在方法上加鎖代價是否太大了？效率與單線程相近，假設這個方法中有上萬行代碼，在方法上加鎖

是很不划算的。

因此，咱們有更好的方法

1

public final class SingletonOne {//餓漢式，不能實現按需分配
private SingletonOne(){};
private static SingletonOne sin=new SingletonOne();
public static SingletonOne getSingleton(){
return sin;
}
}

利用靜態成員僅在類加載階段執行一次的性質，獲得惟一的對象。

此方法不只線程安全，並且方法簡介。

2咱們可否不一開始就建立類的實例呢？作到按需分配

以下：

public final class SingletonTwo {
private SingletonTwo(){};
public static SingletonTwo setsin(){
return singleton.sin;
}
static class singleton{//內部類不會再外部類加載時加載，故此是按需分配。
private singleton() {};
private static final SingletonTwo sin=new SingletonTwo();

}
}

利用內部類不會在外部類加載時被加載的性質，真正實現了按需分配。

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以上兩種方法是極好的，可是也須要根據實際狀況使用，由於類中的方法和屬性都是靜態的，即便被繼承以後也會被隱藏，

不能經過重寫來實現多態，已經失去了被繼承的意義，故此還有另外一種推薦方法：

3

public class SingletonV {
private SingletonV(){}
private volatile SingletonV singleton=null;
public SingletonV getSingleton(){
if(singleton==null){
synchronized (SingletonV.class) {
if(singleton==null){
singleton=new SingletonV();
}
}
}
return singleton;
}
}

這樣類還保留了繼承的意義，一樣要加鎖，可是開銷小得多。利用了關鍵字volatile。

具體用法以下

//java內存模型規定全部的變量都是存在主存當中（相似於前面說的物理內存），//每一個線程都有本身的工做內存（相似於前面的高速緩存）。//線程對變量的全部操做都必須在工做內存中進行，//而不能直接對主存進行操做。而且每一個線程不能訪問其餘線程的工做內存。//這就可能形成一個線程在主存中修改了一個變量的值，//而另一個線程還繼續使用它在本身工做內存中的變量值的拷貝，形成數據的不一致。 //要解決這個問題，把該變量聲明爲volatile（不穩定的）便可，//這就指示JVM，這個變量是不穩定的， 每次使用它都到 主存中 進行讀取。//通常說來，多任務環境下各任務間共享的標誌都應該加volatile修飾。 //Volatile修飾的成員變量在每次被線程訪問時， 都強迫 從共享內存中 重讀 該成員變量的值。//並且，當成員變量發生變化時，強迫 線程將變化值 回寫到共享內存。這樣在任什麼時候刻，//兩個不一樣的線程老是看到某個成員變量的同一個值。