如何正确地写出单例模式-编程开发技术

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1、如何止确地写出单例模式・编程开发技术如何正确地写出单例模式原文出处：伍艸单例模式算是设计模式中最容易理解，也是最容易手写代码的模式了吧。但是其中的坑却不少，所以也常作为面试题來考。本文主耍对几种单例写法的整理，并分析其优缺点。很多都是一些老生常谈的问题，但如果你不知道如何创建一个线程安全的单例，不知道什么是双检锁，那这篇文章可能会帮助到你。懒汉式，线程不安全当被问到要实现一个单例模式时，很多人的第一反应是写出如卜•的代码，包括教科书上也是这样教我们的。publicclassSingleton{pri

2、vatestaticSingletoninstanee;privateSingleton(){}publicstaticSingletongetlnstance(){if(instance二二null){instanee二newSingleton();}rcturninstancc;这段代码简单明了，而H使用了懒加载模式，但是却存在致命的问题。当有多个线程并行调用getlnstance0的时候，就会创建多个实例。也就是说在多线程下不能正常工作。懒汉式，线程安全为了解决上面的问题，最简单的方法是将整个

3、getlnstance()方法设为同步(synchronized)。publicstaticsynchronizedSingletongetlnstance(){if(instance==null){instance二newSingleton();}returninstanee;虽然做到了线程安全，并且解决了多实例的问题，但是它并不高效。因为在任何时候只能有一个线程调用getTnstanceO方法。但是同步操作只需耍在第一次调用时才被需要，即第一次创建单例实例对象时。这就引岀了双重检验锁。双重检验锁

4、双重检验锁模式(doublecheckedlockingpattern),是一种使用同步块加锁的方法。程序员称其为双重检查锁，因为会有两次检查?instance==null,—次是在同步块外，一次是在同步块内。为什么在同步块内还要再检验一•次？因为可能会有多个线程一起进入同步块外的if,如果在同步块内不进行二次检验的话就会生成多个实例了。//SingleChecked//DoubleCheckedpublicstaticSingletongetSingleton(){if(instance二二nul

5、l){synchronized(Singleton.class){if(instanee==null){instance=newSingleton();}}}returninstance;这段代码看起来很完美，很可惜，它是有问题。主要在于instance=newSingleton()这句，这并非是一个原子操作，事实上在JVM中这句话大概做了下面3件事情。1.给insUmce分配内存2.调用Singleton的构造函数來初始化成员变量3.将instance对象指向分配的内存空间(执行完这步instan

6、ce就为非null了)但是在JVM的即时编译器中存在指令重排序的优化。也就是说上面的第二步和第三步的顺序是不能保证的，最终的执行顺序可能是1-2-3也可能是1-3-2。如果是后者，则在3执行完毕、2未执行之前，被线程二抢占了，这时instance已经是非null了(但却没有初始化),所以线程二会直接返回instance,然后使用，然后顺理成章地报错。我们只需要将instance变量声明成volat订e就可以了。publicclassSingleton{privatevolatilestaticSin

7、gletoninstance;//声明成volatileprivateSingleton(){}publicstaticSingletongetSingleton(){if(instanee二二null){synchronized(Singleton,class){if(instancc==null){instanee=newSingleton();}}}rcturninstancc;}I有些人认为使用vobt订e的原因是可见性，也就是可以保证线程在本地不会存有instance的副本，每次都是去主内

8、存小读取。但其实是不对的。使用volatile的主要原因是其另一个特性：禁止指令重排序优化。也就是说，在volatile变量的赋值操作后面会有一个内存屏障(生成的汇编代码上)，读操作不会被重排序到内存屏障之前。比如上面的例子，取操作必须在执行完1-2-3之后或者1-3-2之后，不存在执行到1-3然后取到值的情况。从「先行发生原则」的角度理解的话，就是对于一个volat订c变量的写操作都先行发生于后而对这个变量的读操作(这里的“后面”是时间上的先后顺序)。但是特别注意在