深入单例模式

1. 饿汉模式

饿坏了,上来就先实例化一个对象,好处是代码简单,坏处是这个对象后面如果一直用不到,就是个浪费。

public class A{

private static A a = new A();

private A(){}

public static A getInstance(){

return a;

}

}

2. 懒汉模式

懒洋洋的,用到的时候才抱佛脚。最简单的懒汉模式如下,存在线程安全问题。

public static class A{

private static A a=null;

private A(){}

public static A getInstance(){

if(a==null){

a=new A();

}

return a;

}

}

终极解决办法是使用DCL(double check lock)加volatile,如下所示:

public static class A{

private static volatile A a=null;

private A(){}

public static A getInstance(){

if(a==null){

synchronized (A.class){

if(a==null){

a=new A();

}

}

}

return a;

}

}

  • DCL其实就是一锁二判三更新(在一锁之前加一个判断,提高并发时的效率,不需要每次一上来都先锁住消耗性能)。
  • 加volatile的目的是防止第8行发生指令重排。

第8行在底层会有3个操作:

  1. 分配一块内存
  2. 初始化这块内存(一般是调用类的构造函数)
  3. 将这块内存赋给变量(如上代码中是变量a)

如果在变量a不加volatile,上面的步骤可能发生指令重排变成1、3、2,导致a先等于一块没有初始化(2还未执行)或初始化一半(2执行了一半)的内存,这时候如果代码其他部分(不需要获取A.class的锁的部分)访问了a变量,就会读到预料外的值。

这有点类似于数据库里的"脏读",在事务处理中的数据被该事务外读到。

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