併發程式設計（七）安全發布物件

發布物件是指使乙個物件能夠被當前範圍之外的**所使用

物件逸出是一種錯誤的發布，指當乙個物件還沒有構造完成時，就使它被其他執行緒所見

@slf4j
public
class
escape 
private
class
innerclass", escape.this
.thiscanbeescape);}}
public
static
void
main(string args) 
}

在此例項中escape物件還沒有構造完成，就訪問了該物件的成員變數thiscanbeescape,該類是執行緒不安全的，並且非常不推薦這麼寫。

@slf4j
public
class
unsafepublish ;
public
string getstates() 
public
static
void
main(string args) ", arrays.tostring(unsafepublish.getstates()));
unsafepublish.getstates()[0] = "d";
log.info("{}", arrays.tostring(unsafepublish.getstates()));
}}

輸出為：[a,b,c]和[d,b,c] 這樣發布的物件為執行緒不安全的，因為無法保證其他執行緒是否會修改states域，從而造成狀態錯誤

a、在靜態初始化函式中初始化乙個物件引用

b、將物件的引用儲存到volatile型別域或atomicreference物件中

c、將物件的引用儲存到某個正確構造物件的final型別域中

d、將物件的引用儲存到乙個由鎖保護的域中

我們以對不同單例的實現，來說明一下安全發布物件的方法

public
class
singletonexample1 
//單例物件
private
static singletonexample1 instance = null
; 
//靜態的工廠方法
public
static
singletonexample1 getinstance() 
return
instance;
}}

此例項在單執行緒模式下沒有任何問題，但在多執行緒模式下，如兩個執行緒都同時執行到判斷instance==null時，就有可能new出兩個例項來，所以說這是執行緒不安全的，這也就是懶漢模式，此例項滿足了a條件，如果再加上d條件，在判斷是否為null時加鎖，就可以變為執行緒安全的

public
class
singletonexample2 
//單例物件
private
static singletonexample2 instance = new
singletonexample2();
//靜態的工廠方法
public
static
singletonexample2 getinstance() 
}

此demo是執行緒安全的，使用餓漢模式時需要注意兩點，一是此類肯定被使用（避免造成資源浪費），二是私有的構造方法中沒有過多的處理4

public
class
singletonexample3 
//單例物件
private
static singletonexample3 instance = null
; 
//靜態的工廠方法
public
static
synchronized
singletonexample3 getinstance() 
return
instance;
}}

此demo即為demo1加鎖的情況，是執行緒安全的，但是並不推薦這麼寫，因為這樣雖然保證了執行緒安全，但在效能上有一定的開銷

/**
* 懶漢模式 雙重同步鎖單例模式
* 單例例項在第一次使用時進行建立
* 雙重檢測機制不一定執行緒安全，因為有指令重排的存在 */
public
class
singletonexample4 
//單例物件
private
static singletonexample4 instance = null
; 
//靜態的工廠方法
public
static
singletonexample4 getinstance() }}
return
instance;
}}

此demo是懶漢模式的優化版本，但注意此demo不是執行緒安全的，因為有指令重排的存在，當執行instance=new singletonexample4（）時，cpu會執行三步操作：1、memory=allocate() 分配物件的記憶體空間 2、ctorinstance()初始化物件 3、instance = memory 設定instance指向剛分配的記憶體，但是由於jvm和cpu的優化，會發生指令重排，如重排的結果變為1,3,2，在單執行緒的情況下沒有任何問題，但是在多執行緒的情況下就可能發生問題，如果此時a執行緒執行到instance=new singletonexample4（），發生了指令重排，執行到了第二步的3，此時instance已經執行了該物件的記憶體，但是該物件還沒有初始化，如果在此時b執行緒正好執行到if（instance==null），此時該條件已經不成立，直接return，因為這個物件還沒有初始化，直接去使用這個物件就可能發生問題。

/**
* 懶漢模式 雙重同步鎖單例模式
* 單例例項在第一次使用時進行建立
* 雙重檢測機制不一定執行緒安全，因為有指令重排的存在 */
public
class
singletonexample5 
//1、memory = allocate() 分配物件的記憶體空間
//2、 ctorinstance() 初始化物件
//3、 instance = memeory 設定instance指向剛分配的記憶體
//通過volatile和雙重檢測機制限制指令重排，volatile限制了**的寫操作
//單例物件,通過volatile限制**發生指令重排
private
volatile
static singletonexample5 instance = null
; 
//靜態的工廠方法
public
static
singletonexample5 getinstance() }}
return
instance;
}}

此demo是demo4的公升級版，只要解決了指令重排問題，在上篇部落格「執行緒安全性中」我們已經介紹了volatile可以限制**發生指令重排，此demo是執行緒安全的。

/**
* 餓漢模式
* 單例例項在類裝載時進行建立 */
@threadsafe
public
class
singletonexample6 
//單例物件 靜態域的初始化
private
static singletonexample6 instance = null
; 
//靜態塊方式
static
//靜態的工廠方法
public
static
singletonexample6 getinstance() 
public
static
void
main(string args) 
}

demo2是餓漢模式的靜態**域方式，此demo是餓漢模式的靜態**塊方式，此demo也是執行緒安全的

/**

* 列舉模式：最安全

* 相比於懶漢模式在安全性方面更容易保證

* 相比於餓漢模式是在實際呼叫的時候才做最開始的初始化 */

public

class

singletonexample7

//靜態的工廠方法

public

static

singletonexample7 getinstance()

private

enum

singleton

public

singletonexample7 getsingleton()

}}

此demo是我們最推薦的單例寫法，並且是執行緒安全的，它相比於懶漢模式在安全性方面更容易保證，相比於餓漢模式是在實際呼叫的時候才做最開始的初始化

併發程式設計（七）安全發布物件

併發程式設計 08安全發布物件之發布與逸出

併發學習（十）安全物件發布

（二）Java併發學習筆記安全發布物件

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