單例模式與高並發

SpringMVC與struts2最大區別：SpringMVC使用單例、struts2使用原型（有可能struts2中對象使用后不銷毀而只進行初始化變量再使用）
當某個單例對象中含有不具有並發性的對象（即並發會出錯），為提高並發有三種方法：
1、線程綁定（只允許當前線程使用綁定對象）
2、創建對象池
3、加鎖

單例與原型

單例在並發中可以有多個單例實例化對象。單例模式是只創建一個對象

單例：每個線程都需要使用實例化一個對象，但是對象的獲取方式是不存在創建，存在直接使用。不安全是指一個線程修改了某個單例對象變量，而該對象不會銷毀，會被其他線程使用從而造成該對象變量數據錯誤。
原型：每個線程直接創建自己使用的對象，使用完直接銷毀。
單例是實例化不銷毀被重復使用，原型使用后就銷毀。所以避免單例對象使用中進行修改自身變量。

 

在單例對象中進行線程綁定對象，定義如下：

    private ThreadLocal<Digester> tl = new ThreadLocal<Digester>();
    public Digester getDigester() {
        Digester digester = (Digester) this.tl.get();
        if (null == digester) {
            digester = super.getDigester();
            this.tl.set(digester);
        }
        return digester;
    }

 

在單例對象使用時進行線程綁定一個對象，高並發時單例對象被大量創建，但每個單例只綁定了一個不支持並發的對象。


而在原型中高並下使用單例模式目的只創建一個對象：

publci class Singleton{
     private static Singleton instance = null;
     private Singleton(){}

     public static Singleton getInstance(){
            if(instance == null){
                   instance = new Singleton();
            }
            return instance;
    }
}

 

高並發下會創建多個對象，而目的是只要一個實例對象，所以需要加鎖進行同步

publci class Singleton{
     private static Singleton instance = null;
     private Singleton(){}

     public static synchronized Singleton getInstance(){
            if(instance == null){
                   instance = new Singleton();
            }
            return instance;
    }
} 

 

上面方式很影響性能，所以采用下面方式：

publci class Singleton{
     private static Singleton instance = null;
     private Singleton(){}

     public static Singleton getInstance(){
            if(instance == null){
                   synchronized(Singleton.class){
                        if(instance == null)
                        instance = new Singleton();
                   }           
             }
            return instance;
    }
} 

 

做了單例模式在多線程條件下的性能測試，結果表明我的想法是正確的：試圖用單例來換取性能是不可行的，並發量較小(一般小於200)，單例沒有任何性能優勢，也就沒有使用必要，並發量較大(超過500)，單例會引起類資源的爭用，實例化速度急劇降低。這個測試說明：weblogic的最大線程＝EJB實例的最大實例數＝EJB中成員類(也就是業務類)的最大實例數，這幾個東西是一條線下來的，是有內在關系的。
 
測試結果數據：
    一 使用單例模式：
      並發數量：    需要EJB實例數量   需要業務類實例數量  業務類實例化時間平均毫秒數
        200               28               28                         1
        500               33               33                         51
    二 使用傳統技術：
      並發數量：    需要EJB實例數量   需要業務類實例數量  業務類實例化時間平均毫秒數
        200               28               28                          1
        500               33               33                          1                 
    從以上結果可以看出：
    第一：在多線程下，使用傳統技術實例化類，根本不存在性能問題；
    第二：在多線程下，使用單例模式實例化類，有比較嚴重的性能問題；