多執行緒安全單例模式

在文章開始之前我們還是有必要介紹一下什麼是單例模式。單例模式是為確保乙個類只有乙個例項，並為整個系統提供乙個全域性訪問點的一種模式方法。

從概念中體現出了單例的一些特點：

（1）、在任何情況下，單例類永遠只有乙個例項存在

（2）、單例需要有能力為整個系統提供這一唯一例項

1. 全域性變數的缺點：

必須在程式一開始就建立好物件，如果程式在這次的執行過程中又一直沒用到它，就非常耗費資源。

2. 經典的單例模式實現：

public
class
singleton
//注意這個方法也是靜態的 -->獲取屬性 
public
static singleton getinstance()
return uniqueinstance;
}}

單例常被用來管理共享的資源，例如資料庫連線、執行緒池、快取、登錄檔, spring中大量用到單例模式。

單例模式確保乙個類只有乙個例項，並提供乙個全域性訪問點。

這個模式的問題：在多執行緒時，並不能保證這個類只被例項化一次。

3. 處理多執行緒：

public
class
singleton
//注意這個方法也是靜態的 使用synchronized執行緒同步 
public
static
synchronized singleton getinstance()
return uniqueinstance;
}}

通過增加synchronized關鍵字到**getinstance()**方法中，迫使每個執行緒在進入方法之前，要先等別的執行緒離開該方法。也就是說，不會有兩個執行緒可以同時進入這個方法。

這種方法存在的問題：只有第一次執行此方法時，才真正需要同步。換句話說，一旦設定好uniqueinstance變數，就不再需要同步這個方法了。之後每次呼叫這個方法，同步都是一種浪費。

4.改善多執行緒

4.1 如果getinstance()的效能對應用程式不是很關鍵，就不用優化了

4.2 使用急切建立例項，而不用延遲例項化的做法

public
class
singleton
public
static singleton getinstance()
}

private static singleton uniqueinstance = new singleton();在靜態初始化器(static initializer)中建立單例，這保證了執行緒安全。

利用這個做法，jvm在載入這個類時馬上建立此唯一的單件例項。jvm保證任何執行緒訪問uniqueinstance靜態變數之前，一定先建立些例項。

4.3 用「雙重檢查加鎖」，在getinstance()中減少使用同步

首先檢查例項是否已經建立，如果尚未建立，才進行同步。這樣一來，只有第一次會同步，這正是我們想要的。

public
class
singleton
public
static singleton getinstance()
}return uniqueinstance;
}}

在最開始如果有1、2、3個執行緒走到了(1)處，假設1進入了同步塊，2、3等待。1例項化後，2進入同步塊，發現uniqueinstance已經不為空，跳出同步塊。接著3進入，又跳出同步塊。

volatile關鍵字確保：當uniqueinstance變數被初始化成singleton例項時，多個執行緒正確地uniqueinstance變數。如果效能是你關心的重點，那麼這個做法可以幫你大大地減少getinstance()的時間耗費。

最後給乙個完整的demo：

package com.gqz.thread;
/* * 單例模式：懶漢式套路 在多執行緒環境下 對外存在乙個物件
* 1、構造器私有化 --> 避免外部 new構造器
* 2、提供私有地屬性 --> 儲存物件的位址
* 3、提供公共的靜態方法--->獲取屬性
*/public
class
doublecheckedlocking
//3、提供公共的靜態方法-->獲取屬性
public
static doublecheckedlocking getinstance()
//防止多個執行緒 需要加上鎖 synchronized
synchronized
(doublecheckedlocking.
class)}
return instance;
}public
static
void
main
(string[
] args));
thread.
start()
; system.out.
println
(doublecheckedlocking.
getinstance()
);}}

com.gqz.thread.doublecheckedlocking@816f27d

表明在多執行緒下，還是得到同乙個單例物件。

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