Talk is cheap, show me the code.
常用多种单列模式,如下:
public class SingleExample {
public static SingleExample singleInstance;
private SingleExample(){}
public SingleExample getInstance(){
if(singleInstance==null)singleInstance=new SingleExample();
return singleInstance;
}
}
仅有一个线程引用该形式,是没有问题的,如果多线程使用时,无法保证仅创建一个实例;
如下进行一次优化
public synchronized SingleExample getInstance(){
if(singleInstance==null)singleInstance=new SingleExample();
return singleInstance;
}
使用线程锁,保证单例唯一性;但是如此就会每次调用getInstance需要进行同步,浪费不需要的资源;
public synchronized SingleExample getInstance(){
if(singleInstance==null){
synchronized (SingleExample.class){
if(singleInstance==null){
singleInstance=new SingleExample();
}
}
}
return singleInstance;
}
双重校验(DCL)会在某些情况失效,原因如下:
singleInstance=new SingleExample();这个执行步骤如下:
1)给singleInstance分配内存;
2)调用SingleExample()构造函数,初始化成员变量;
3)将singleInstance对象指向分配的内存空间;(此时singleInstance就不是null了)
但是,由于java编译器允许处理器乱序执行,以及JDK1.5前JMM(Java内存模型)中Cache,寄存器到主内存回写顺序的规定,上面的第二和第三的顺序是无法保证的,也就导致上面步骤的执行顺序可能是1-2-3,也可能是1-3-2。
这样就导致在A线程执行完1-3后,B线程判断singleInstance不为null,直接使用singleInstance,导致程序异常。
在JDK1.5后,SUN官方优化了volatile关键字去解决该问题,保证singleInstance不为null时,已经进行了初始化;
public volatile static SingleExample singleInstance;
当然使用volatile关键字会对内存有写影响,但是可以保证程序执行的正确性。
但是如上的方式是比较繁琐,对性能也是有些影响的,我们可以通过Java中类的静态成员变量初始化机制(当且仅在类被加载时,进行初始化)来实现单例模式,如下;
public class SingleExample {
private SingleExample(){}
public SingleExample getInstance(){
return SingletonHolder.singleInstance;
}
private static class SingletonHolder{
//静态成员变量仅在类初次加载时,进行初始化,这样保证了对象唯一性
private static final SingleExample singleInstance=new SingleExample();
}
}