通常当我们设计一个单例类的时候,会在类的内部构造这个类,并对外提供一个static getInstance 方法提供获取该单例对象的途径。例如:
Singleton.java
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
这样的代码缺点是:第一次加载类的时候会连带着创建Singleton 实例,这样的结果与我们所期望的不同,因为创建实例的时候可能并不是我们需要这个实例的时候。同时如果这个Singleton 实例的创建非常消耗系统资源,而应用始终都没有使用Singleton 实例,那么创建Singleton 消耗的系统资源就被白白浪费了。为了避免这种情况,我们通常使用延迟加载的机制,也就是在使用的时候才去创建。以上代码的延迟加载public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (null == instance)
instance = new Singleton();
return instance;
}
}
这样,当我们第一次调用Singleton.getInstance()的时候,这个单例才被创建,而以后再次调用的时候仅仅返回这个单例就可以了。
public static Singleton getInstance() {
if (null == instance)
instance = new Singleton();
return instance;
}
这是如果两个线程A 和B 同时执行了该方法,然后以如下方式执行:此时问题出现了,我们的单例被创建了两次,而这并不是我们所期望的。
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null)
instance = new Singleton();
return instance;
}
public static Singleton getInstance() { if (null== instance) synchronized (instance) { if (null== instance) instance = new Singleton(); } return instance; }让我们来看一下这个代码是如何工作的:首先当一个线程发出请求后,会先检查instance 是否为null,如果不是则直接返回其内容,这样避免了进入synchronized 块所需要花费的资源。其次,即使第2节提到的情况发生了,两个线程同时进入了第一个if 判断,那么他们也必须按照顺序执行synchronized 块中的代码,第一个进入代码块的线程会创建一个新的Singleton 实例,而后续的线程则因为无法通过if 判断,而不会创建多余的实例。
public class Singleton {
private Singleton() {
}
private static class SingletonContainer {
private static Singleton instance = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonContainer.instance;
}
}
JVM 内部的机制能够保证当一个类被加载的时候,这个类的加载过程是线程互斥的。这样当我们第一次调用getInstance 的时候,JVM 能够帮我们保证instance 只被创建一次,并且会保证把赋值给instance 的内存初始化完毕,这样我们就不用担心3.2中的问题。此外该方法也只会在第一次调用的时候使用互斥机制,这样就解决了3.1中的低效问题。最后instance 是在第一次加载SingletonContainer 类时被创建的,而SingletonContainer 类则在调用
getInstance 方法的时候才会被加载,因此也实现了延迟加载