内容简介:关于 volatile 指令重排序的分析,详见以下文章:剑指Offer 说 double check 方法有点复杂容易出错实在有点牵强。
/** * 多线程高效单例 Double Check * @Author: hebin.yang * @CreateDate: 2019-06-30 11:35 */ public class Ex2Singleton3 { private static Ex2Singleton3 instance; private Ex2Singleton3() {} /** * Double Check * 分析:由于 synchronized 关键字可以确保在释放锁之前,将数据刷新到主内存中,线程2 可以读取到最新的值 * 从而确保不会重复创建对象。 * 缺陷:无序性 * new 一个对象分两步,而且是无序的。 * @return */ public static Ex2Singleton3 getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Ex2Singleton3.class) { if (instance == null) { instance = new Ex2Singleton3(); } } } return instance; } } 复制代码
2、安全版 Double Check 单例
/** * 安全版 Double Check 单例模式 * @Author: hebin.yang * @CreateDate: 2019-06-30 16:02 */ public class Ex2Singleton4 { /** * 增加 volatile 修饰,禁止创建对象指令重排序,修复多线程下由于指令重 排序 导致的异常 */ private static volatile Ex2Singleton4 instance; private Ex2Singleton4() {} public static Ex2Singleton4 getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Ex2Singleton4.class) { if (instance == null) { instance = new Ex2Singleton4(); } } } return instance; } } 复制代码
关于 volatile 指令重排序的分析,详见以下文章:
剑指Offer 说 double check 方法有点复杂容易出错实在有点牵强。
3、利用静态内部类初始化单例
特性:利用在 Java 中,静态内部类只会在第一次调用到时进行初始化的特性,实现单例模式。
/** * 静态内部类单例模式 * @Author: hebin.yang * @CreateDate: 2019-06-30 16:33 */ public class Ex2Singleton5 { static class SingletonHolder { private static Ex2Singleton5 INSTANCE = new Ex2Singleton5(); } private Ex2Singleton5() {} public static Ex2Singleton5 getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } 复制代码
分析:当Ex2Singleton5 加载时,并不会实例化静态内部类,只有当第一次调用静态内部类的 INSTANCE 时,才会加载 SingletonHolder,从而实例化 Ex2Singleton5 这个单例的对象。
优势:由于这种场景下单例对象的实例化,是在完成静态内部类加载时完成的,所以天生对多线程友好。getInstance() 也不需要关键字来同步。
优点:延迟加载,无需增加同步关键字(减少性能损耗)。
静态内部类又是如何实现线程安全的呢?
原理
由于静态内部类加载时只会执行一次类初始化方法 <clinit>()
,JVM 对该方法加了锁,确保当多个线程同时试图去执行类的初始化方法 <clinit>()
时,只有一个线程能执行,其余线程阻塞。并且,确保该方法只被执行一次。
所以实现了线程安全。
总结:一个静态内部类被加载初始化时,从类加载器的角度来看,是线程安全的,而单例对象 INSTANCE 在这个静态内部类中是一个静态 Field,所以它跟随这个静态内部类的加载而初始化,且只在类加载时初始化一次。
详细分析可参考:《类加载时机汇总》
以上所述就是小编给大家介绍的《剑指Offer题目2:实现 Singleton 模式(Java)》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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