单例模式(多线程安全)

多线程不安全的2种示例

public class Singleton {

    private static Singleton instance = null;

    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance() {

        if(instance == null){

            instance = new Singleton();

        }

        return instance;

    }

}

熟悉多线程并发编程的朋友应该可以看出，在多线程并发下这样的实现是无法保证实例实例唯一的，甚至可以说这样的失效是完全错误的

public class Singleton {

    private static Singleton instance = null;

    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance() {

            if(instance == null){

                synchronized (Singleton.class) {

                    instance = new Singleton();

                }

           }

        return instance;

    }

}

针对某些重要的代码进行单独的同步，而不是全部进行同步，可以极大的提高执行效率，在多线程运行下，可能非线程安全

多线程安全5种示例

1.多线程安全单例模式实例一(不使用同步锁,基于类初始化)

public class Singleton {

    private static Singleton sin=new Singleton();    ///直接初始化一个实例对象

    private Singleton(){    ///private类型的构造函数，保证其他类对象不能直接new一个该对象的实例

    }

    public static Singleton getSin(){    ///该类唯一的一个public方法   

        return sin;

    }

}

在类的初始化阶段（即在Class被加载之后，且被线程使用之前），会执行类的初始化。在执行类的初始化期间，JVM会去获得一个锁。这个锁可以同步多个线程对同一个类的同步初始化。

2.多线程安全单例模式实例二(使用同步方法)

public class Singleton {

    private static Singleton instance = null; 

    private Singleton (){

    } 

    public static synchronized Singleton getInstance(){    //对获取实例的方法进行同步

      if (instance == null)   

        instance = new Singleton();

      return instance;

    }

}

synchronized 同步策略的实现其实是一项性能开销非常大的操作, 这个力度有点大 ，改进就是只锁住其中的new语句就OK。就是所谓的“双重锁”机制

3.多线程安全单例模式实例三(使用双重同步锁)

public class Singleton {

    private static Singleton instance; 

    private Singleton (){

    } 

    public static Singleton getInstance(){    //对获取实例的方法进行同步

      if (instance == null){

          synchronized(Singleton.class){

              if (instance == null)

                  instance = new Singleton();

          }

      }

      return instance;

    }

}

上面说到 synchronized 同步策略对性能开销比较大，对于可能存在大量的 getInstance() 方法调用时，对于系统而言可能就会难以负荷或运行缓慢。这里想到的方法就是减少对 synchronized 关键字的调用。也就是下面要说的双重检查锁定。 

4.多线程安全单例模式实例四(基于 volatile 的解决方案)

public class Singleton {

    private volatile static Singleton instance = null; 

    private Singleton (){

    } 

    public static Singleton getInstance(){ 

      if (instance == null)   

        instance = new Singleton();

      return instance;

    }

}

只要对 student 对象进行 volatile 关键字修饰即可。 

5.多线程安全单例模式实例五(基于枚举的解决方案)

public enum Singleton {

    INSTANCE;

    private String name;

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

}

public class Test{

    public void test(){

        Singleton singleton= Singleton.INSTANCE;

    }

}

使用枚举除了线程安全和防止反射强行调用构造器之外，还提供了自动序列化机制，防止反序列化的时候创建新的对象。因此，Effective Java推荐尽可能地使用枚举来实现单例。