Java多线程实战之单例模式与多线程的实例详解
1、立即加载/饿汉模式
//立即加载/饿汉模式
publicclassMyObject{
privatestaticfinalMyObjectmyObject=newMyObject();
privateMyObject(){
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
returnmyObject;
}
}
立即加载/饿汉模式是在类创建的同时已经创建好一个静态的对象供系统使用，不存在线程安全问题
2、延迟加载/懒汉模式
//延迟加载/懒汉模式
publicclassMyObject{
privatestaticMyObjectmyObject;
privateMyObject(){
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
if(myObject==null){
myObject=newMyObject();
}
returnmyObject;
}
}
延迟加载/懒汉模式是在调用方法时实例才被创建，在多线程环境下，会出现取出多个实例的情况，与单例模式的初衷是相背离的
1）、延迟加载/懒汉模式在多线程环境下创建出多个实例：
//延迟加载/懒汉模式
publicclassMyObject{
privatestaticMyObjectmyObject;
privateMyObject(){
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
try{
if(myObject==null){
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
myObject=newMyObject();
}
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnmyObject;
}
}
publicclassMyThreadextendsThread{
@Override
publicvoidrun(){
System.out.println(MyObject.getInstance().hashCode());
}
}
publicclassRun{
publicstaticvoidmain(String[]args){
MyThreadmyThread=newMyThread();
MyThreadmyThread2=newMyThread();
MyThreadmyThread3=newMyThread();
myThread.start();
myThread2.start();
myThread3.start();
}
}
运行结果：三次打印的hashCode不完全相等
2）、通过声明synchronized关键字解决线程安全问题：
//延迟加载/懒汉模式
publicclassMyObject{
privatestaticMyObjectmyObject;
privateMyObject(){
}
publicstaticsynchronizedMyObjectgetInstance(){
try{
if(myObject==null){
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
myObject=newMyObject();
}
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnmyObject;
}
}
使用synchronized关键字，这种方法的运行效率很低，是同步运行的，下一个线程想要取得对象，则必须等上一个线程释放锁之后，才可以继续执行
3）、使用同步代码块解决线程安全问题：
//延迟加载/懒汉模式
publicclassMyObject{
privatestaticMyObjectmyObject;
privateMyObject(){
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
try{
//相当于publicstaticsynchronizedMyObjectgetInstance()
synchronized(MyObject.class){
if(myObject==null){
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
myObject=newMyObject();
}
}
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnmyObject;
}
}
加入同步代码块，这种方法的运行效率也是非常低，和synchronized同步方法一样是同步运行的
4）、针对某些重要的代码进行单独的同步
//延迟加载/懒汉模式
publicclassMyObject{
privatestaticMyObjectmyObject;
privateMyObject(){
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
try{
if(myObject==null){
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
synchronized(MyObject.class){
myObject=newMyObject();
}
}
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnmyObject;
}
}
此方法只对实例化对象的关键代码进行同步，从语句的结构上来讲，运行的效率的确得到了提升。但如果是多线程的情况下还是无法解决得到同一个实例对象的结果
5）、使用DCL双检查锁机制
//延迟加载/懒汉模式
publicclassMyObject{
privatevolatilestaticMyObjectmyObject;
privateMyObject(){
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
try{
if(myObject==null){
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
synchronized(MyObject.class){
if(myObject==null){
myObject=newMyObject();
}
}
}
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
returnmyObject;
}
}
使用DCL双检查锁机制，既保证了不需要同步代码的异步执行性，又保证了单例的效果
3、使用静态内部类实现单例模式
publicclassMyObject{
privatestaticclassMyObjectHandler{
privatestaticMyObjectmyObject=newMyObject();
}
privateMyObject(){
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
returnMyObjectHandler.myObject;
}
}
4、使用静态代码块实现单例模式
publicclassMyObject{
privatestaticMyObjectinstance=null;
privateMyObject(){
}
static{
instance=newMyObject();
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
returninstance;
}
}
5、使用enum枚举实现单例模式
publicclassMyObject{
publicenumMyEnumSingleton{
objectFactory;
privateMyObjectmyObject;
privateMyEnumSingleton(){
myObject=newMyObject();
}
publicMyObjectgetInstance(){
returnmyObject;
}
}
publicstaticMyObjectgetInstance(){
returnMyEnumSingleton.objectFactory.getInstance();
}
}
枚举enum和静态代码块的特性相似，在使用枚举类时，构造方法会被自动调用，使用这个特性实现单例设计模式
总结
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