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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