你写的单例是线程安全的吗?

在日常的编码中,我们可能见过各种各样的单例模式,那么今天通过这篇文章来和大家探讨下单例模式的线程安全性问题,看看我们平时所写的单例模式是不是基于线程安全的。

并发编程的三大要素是:原子性(Atomicity)、可见性(Visibility)、有序性(Ordering)

原子性:一个操作或多个操作要么全部执行完成且执行过程不被中断,要么就不执行。

可见性:当多个线程同时访问同一个变量时,一个线程修改了这个变量的值,其他线程能够立即看得到修改的值。

有序性:程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

饿汉模式

public class Singleton {

private static Singleton instance = new Singleton();

private Singleton() {

}

public static Singleton getInstance() {

return instance;

}

}

结论:线程安全、绝对单例

缺点:假设有多个实例或静态方式时,没用到的实例也初始化了,浪费内存

懒汉模式

public class Singleton {

private static Singleton instance = null;

private Singleton() {

}

public static Singleton getInstance() {

if (null == instance) {//1

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}

结论:非线程安全,当多个线程执行到1处会产生多个实例

加方法锁

public class Singleton {

private static Singleton instance = null;

private Singleton() {

}

public static synchronized Singleton getInstance() {

if (null == instance) {

instance = new Singleton();

}

return instance;

}

}

结论:线程安全,绝对单例

synchronized代码块锁+双重检查

public class Singleton {

private static Singleton instance = null;

private Singleton() {

}

public static Singleton getInstance() {

if (null == instance) {

synchronized (Singleton.class) {

if (null == instance) { //1

instance = new Singleton();

}

}

}

return instance;

}

}

分析:大部分情况下是线程安全的,但是在代码块注释1处,如果发生指令重排序,则会出现线程不安全,如

instance = new Singleton();

if (null == instance) {

}

那么如何解决这个问题呢?加valotile关键字即可

public class Singleton {

private static volatile Singleton instance = null;

private Singleton() {

}

public static Singleton getInstance() {

if (null == instance) {

synchronized (Singleton.class) {

if (null == instance) { //1

instance = new Singleton();

}

}

}

return instance;

}

}

valotile作用:内存可见性、禁止指令重排序

结论:线程安全、绝对单例

枚举

public enum Singleton {

INSTANCE;

private Singleton() {}

}

  

结论:线程安全、绝对单例,因为创建枚举默认就是线程安全的。

静态内部类

public class SingletonPattern {

private SingletonPattern() {

}

private static class SingletonPatternHolder {

private static final SingletonPattern singletonPattern = new SingletonPattern();

}

public static SingletonPattern getInstance() {

return SingletonPatternHolder.singletonPattern;

}

}

  

在这个例子中内部类 SingletonPatterHolder 的静态变量 singletonPattern,这个变量是我们需要的那个单例,即外部类 SingletonPattern 的对象,就是那个我们需要的唯一的对象。

当我们调用 SingletonPattern.getInstance() 时,内部类 SingletonPatternHolder 才会初始化,静态变量 singletonPattern 被创建出来

结论:线程安全,绝对单例

上面这么多例子想必大家收获不少,下面再举一个例子,大家看看是不是线程安全的绝对单例

public class Singleton {

private static Singleton singleton = null;

private static Lock lock = new ReentrantLock();

private Singleton(){}

public static Singleton getInstance(){

if(singleton == null){

lock.lock();

if(singleton == null){

singleton = new Singleton();

}

lock.unlock();

}

return singleton;

}

} 

作者: 刘志鹏 ,公众号:JAVA葵花宝典


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转载自www.cnblogs.com/lihongouba/p/9083917.html