【Java學習筆記】線程安全的單例模式及雙重檢查鎖—個人理解

搬以前寫的博客【2014-12-30 16:04】

在web應用中服務器面臨的是大量的訪問請求，免不了多線程程序，但是有時候，我們希望在多線程應用中的某一個類只能新建一個對象的時候，就會遇到問題。

首先考慮單線程，如果要求只能新建一個對象，那么構造函數我們要設為private。簡單的想法：

class singleton{
　　private singleton(){
　　　　//.....
　　}
　　private static singleton instance;
　　public static singleton getinstance(){
　　　　if(instance==null)            //1
　　　　instance = new singleton();  //2
　　　　return instance
　　}
}

這對於單線程是合理的，第一次調用singleton類時，會新建出singleton對象，但之后訪問時，返回的是第一次新建的instance。

但多線程訪問時，有可能同時進入//1處的條件判斷，多次執行2代碼，從而新建多個singleton對象。我們考慮使用同步關鍵字sycronized

class singleton{
　　private singleton(){
　　　　//.....
　　}
　　private static singleton instance;
　　public static singleton synchronized getinstance(){
　　　　if(instance==null)            //1
　　　　　　instance = new singleton();  //2
　　　　return instance
　　}
}

此時可以保證不出錯，是單例模式的一種方案，但是問題是每次執行都要用到同步，開銷較大。

另外一種想法是，雙重檢查鎖，代碼如下：

class singleton{
　　private singleton(){
　　　　//.....
　　}
　　private static singleton instance;
　　public static singleton  getinstance(){
　　　　if(instance==null) {           //1
　　　　　　sycronized(singleton.class){
　　　　　　　　if(instance==null)
　　　　　　　　　　instance = new singleton();  //2
 　　　　　　}
　　　　}
　　　　return instance;
　　}
}

此寫法保證了，當多個進程進入第一個判斷鎖時，會被同步機制隔離，只有一個程序進入新建對象，再其他線程進入時，instance已經不為null，因此不會新建多個對象。這種方法就叫做雙重檢查鎖，但是也有一個問題，就是java是實行無序寫入的機制，在某個線程執行//2代碼的過程中，instance被賦予了地址，但是singleton對象還沒構造完成時，如果有線程訪問了代碼//1此時判斷instance不為空，但是方法返回的是一個不完整對象的引用。此時可能會產生錯誤！

另外一種實現單例模式的寫法就是

class singleton{
　　private singleton(){
　　　　//.....
　　}
　　private static singleton instance = new singleton();
　　public static singleton  getinstance(){
　　　　return instance;
　　}
}

這樣就不會有之前的問題了。