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蓦然回头-单例模式篇章二

时间:2018-11-14 14:19:01      阅读:166      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:data   word   weight   containe   params   创建   code   contain   family   

单例模式引发相关整理

关联线程安全

在多线程下,懒汉式会有一定修改。当两个线程在if(null == instance)语句阻塞的时候,可能由两个线程进入创建实例,从而返回了两个对象。对此,我们可以加锁,保证仅有一个线程处于getInstance()方法中,从而保证了线程一致性。多线程下的单例

/**
 * @author sunyang
 * @date 2018/11/8 12:18
 */
public class Singleton4 {

    private static Singleton4 instance;

    private Singleton4(){

    }
    //需要加上synchronized 同步
    public static synchronized Singleton4 getInstance(){
        if (instance == null){
            instance = new Singleton4();
        }
        return instance;
    }
}

如果一个项目中有100次获取实例,那么jvm就会有100次进行加锁,释放锁的操作,每次操作都浪费资源。

可以在最外层再加一层判断,如下

/**
 * @author sunyang
 * @date 2018/11/12 19:07
 */
public class Singleton41 {
    private static Singleton41 instance;

    private Singleton41(){}

    private static synchronized void doGetInstance(){
        if (null == instance){
            instance = new Singleton41();
        }
    }

    public static synchronized Singleton41 getInstance(){
        if (null == instance){
            doGetInstance();
        }
        return instance;
    }
}

简化形式后:

/**
 * @author sunyang
 * @date 2018/11/12 19:13
 */
public class Singleton5 {

    private static Singleton5 instance;

    private Singleton5(){}

    //如果多个线程同时通过第一次检查,并且其中一个线程
    // 首先通过了第二次检查并实例化了对象,那么剩余通过了
    //第一次检查的线程就不会再去实例化对象。提升了效率
    public static Singleton5 getInstance(){
        if (null == instance){
            synchronized (Singleton5.class){
                if (null == instance){
                    instance = new Singleton5();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

题外话:一个类在new的时候,一般经历以下三个顺序:

1.开辟空间

2.符号引用改空间,并在空间内对类进行初始化操作

3.将符合引用转为直接引用这个时候if(null==instance) return false;


在实际的情况中,为了降低CPU的闲置时间,jvm会对指令进行重排序以形成指令流水线。顺序可能乱序:

1.开辟空间

2.转为直接引用

3.初始化类

结论:双重检查机制就会出现问题:可能返回一个未被完全初始化的类;

代码不安全截图

 

技术分享图片 

 

volatile单例中的作用
  • 可见性:jvm中每一个线程都有自己的内存区域。对变量使用volatile修饰,可以强制将每一次的读写都写入堆内存中,实现了各个线程都能共享的最新数据。
  • 禁止指令重排序优化:被volatile修饰的变量,在赋值的结尾会插入一个内存屏障,从而防止指令重排序。volatile增强了数据的一致性。
/**
 * 解决上图双重检查机制出现的问题,可能返回一个未被完全初始化的类
 *
 * @author sunyang
 * @date 2018/11/12 20:24
 */
public class Singleton51 {

    private static volatile Singleton51 instance;

    private Singleton51(){}
    public static Singleton51 getInstance(){
        if (null==instance){
            synchronized (Singleton51.class){
                if (null == instance){
                    instance = new Singleton51();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}
如果实现懒加载

先了解下静态嵌套类的使用

静态嵌套类:是一种在类之外声明的嵌套类,由于是静态的,所以不经过初始化,就可以通过类名直接调用。

内部类:该类作为另一个类的成员,因此只有引用另一个类,才能创建这个类。通过静态嵌套类,便可以实现

对饿汉式进行懒化的效果。

/**
 * @author sunyang
 * @date 2018/11/12 20:42
 */
public class Singleton6 {
    private Singleton6(){}
    //静态内部类
    private static class SingletonHolder{
        private static Singleton6 INSTANCE = new Singleton6();
    }

    //通过静态嵌套类,便可以实现对饿汉式进行懒化的效果
    public static final Singleton6 getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}
分析

要分析这种方式有没有实现懒加载,就要分析一下语句new Singleton6()是什么时候被调用的.

使用javac进行编译,会得到如下图的三个class文件:

 

技术分享图片 

 

从图上可以看到,静态嵌套类是单独作为一个class存在,而其中创建对象的逻辑位于嵌套类中,jvm读取嵌套类的字节码以后才能创建对象,从硬盘中读取class文件,在内存中分配空间,是一件费事费力的工作,所以jvm选择按需加载,没有必要加载的就不加载,没必要分配就不分配。

蓦然回头-单例模式篇章二

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原文地址:https://www.cnblogs.com/sunyk/p/9957372.html

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