Singleton 模式的宗旨在于確保某個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，別且為之提供一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)。為了防止其他工作人員實(shí)例化我們的類，
可以為該類創(chuàng)建唯一一個(gè)構(gòu)造器，并將構(gòu)造器的可見(jiàn)設(shè)置為私有。值得注意的是，如果我們創(chuàng)建了其他的非私有的構(gòu)造器，或者根本沒(méi)有為該類提
供構(gòu)造器，那么其他人員還是能實(shí)例化我們的類。 如果不希望提前創(chuàng)建單例對(duì)象，我們可以等到第一次使用該單例對(duì)象的時(shí)候在創(chuàng)建它，即
滯后初始化。滯后初始化單例對(duì)象有兩個(gè)理由：
1.也許在靜態(tài)初始化時(shí)間，你沒(méi)有關(guān)于如何初始化單例對(duì)象的足夠信息。
2.選擇滯后初始化單例的目的也許為了等待資源，諸如數(shù)據(jù)庫(kù)連接，尤其是在某些特定會(huì)話中不需要這個(gè)單例的應(yīng)用程序中。
如果在多線程環(huán)境中對(duì)單例采用滯后初始化，那么我們必須小心防止多個(gè)線程同時(shí)初始化該
通常單例模式在Java語(yǔ)言中，有兩種構(gòu)建方式：
懶漢方式:指全局的單例實(shí)例在第一次被使用時(shí)構(gòu)建。延遲初始化。
餓漢方式:指全局的單例實(shí)例在類裝載時(shí)構(gòu)建。 急切初始化。
1，餓漢式單例類
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public class Singleton1 { private Singleton1() { } // 在自己內(nèi)部定義自己一個(gè)實(shí)例. // 注意這是private 只供內(nèi)部調(diào)用 private static Singleton1 instance = new Singleton1(); /** *//** * 這里提供了一個(gè)供外部訪問(wèn)本class的靜態(tài)方法，可以直接訪問(wèn) * @return */ public static Singleton1 getInstance() { return instance; }} |
2，懶漢式單例類
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public class Singleton2 { private static Singleton2 instance = null; /** *//** * 這個(gè)方法比上面有所改進(jìn)，不用每次都進(jìn)行生成對(duì)象，只是第一次 * 使用時(shí)生成實(shí)例，提高了效率！ * @return */ public static Singleton2 getInstance() { if (instance == null) instance = new Singleton2(); return instance; }} |
下面主要多線程問(wèn)題，在懶漢單例中，單線程是沒(méi)有問(wèn)題的，但多線程時(shí)就會(huì)有可能出現(xiàn)兩個(gè)或者以上的Singletion2實(shí)例的情況。
例如：線程1在判斷instance==null為真，掃行new操作時(shí)，在執(zhí)行new操作之前，判斷為真之后，線程2正好執(zhí)行判斷操作，這時(shí)instance還為null.因此，線程2也會(huì)執(zhí)行new操作。以此類推，在高并發(fā)下面，就可能存在兩個(gè)或者以上的Singletion2的實(shí)例。顯然，這是不正確的。
因此改變代碼如下：
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public class Singleton3 { private static Singleton3 instance = null; /** *//** * 這個(gè)方法比上面有所改進(jìn)，不用每次都進(jìn)行生成對(duì)象，只是第一次 * 使用時(shí)生成實(shí)例，提高了效率！ * 為了多線程不出錯(cuò)，加入了同步標(biāo)志 * @return */ public static synchronized Singleton3 getInstance() { if (instance == null) instance = new Singleton3(); return instance; }} |
但這樣又產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題，每次獲取實(shí)例時(shí)方法都是同步的，顯然性能很受影響的，所以繼續(xù)更改代碼如下：
volatile, 用更低的代價(jià)替代同步
為什么使用volatile比同步代價(jià)更低?
同步的代價(jià), 主要由其覆蓋范圍決定, 如果可以降低同步的覆蓋范圍, 則可以大幅提升程序性能.
而volatile的覆蓋范圍僅僅變量級(jí)別的. 因此它的同步代價(jià)很低.
volatile原理是什么?
volatile的語(yǔ)義, 其實(shí)是告訴處理器, 不要將我放入工作內(nèi)存, 請(qǐng)直接在主存操作我.(工作內(nèi)存詳見(jiàn)java內(nèi)存模型)
因此, 當(dāng)多核或多線程在訪問(wèn)該變量時(shí), 都將直接操作主存, 這從本質(zhì)上, 做到了變量共享.
volatile的有什么優(yōu)勢(shì)?
1, 更大的程序吞吐量
2, 更少的代碼實(shí)現(xiàn)多線程
3, 程序的伸縮性較好
4, 比較好理解, 無(wú)需太高的學(xué)習(xí)成本
volatile有什么劣勢(shì)?
1, 容易出問(wèn)題
2, 比較難設(shè)計(jì)
volatile使用jdk要求1.5版本及1.5以上。
改進(jìn)后的代碼如下（又叫雙重加鎖）：
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public class Singleton4 { private static volatile Singleton4 instance; /** *//** * 雙重加鎖實(shí)現(xiàn)多線程運(yùn)用和性能優(yōu)化 * @return */ public static Singleton4 getInstance() { if (instance == null) { synchronized(Singleton4.class) { //1 if (instance == null) //2 instance = new Singleton4(); //3 } } return instance; }} |
