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揭秘多线程2中的单例模式

后端

单例模式是一种设计模式,它确保某个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来获取该实例。在多线程环境下,单例模式的实现需要考虑线程安全问题,以确保只有一个线程能够访问单例类的实例。

饿汉模式

饿汉模式(线程安全)在类加载时创建单例类的实例,并将其存储在一个静态变量中。这种方式可以确保单例类只有一个实例,并且线程安全。

public class Singleton {

    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

饿汉模式的优点是简单易懂,并且线程安全。缺点是可能会浪费资源,因为在类加载时就创建了单例类的实例,即使该实例可能永远不会被使用。

懒汉模式

懒汉模式在第一次需要使用单例类时才创建单例类的实例。这种方式可以节省资源,但是需要考虑线程安全问题。

public class Singleton {

    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

懒汉模式的优点是节省资源,只有在需要的时候才创建单例类的实例。缺点是需要考虑线程安全问题,因为多个线程可能会同时调用 getInstance() 方法,从而导致创建多个单例类的实例。

双重检查锁定

为了解决懒汉模式的线程安全问题,可以使用双重检查锁定。这种方式可以保证只创建一次单例类的实例,并且是线程安全的。

public class Singleton {

    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

双重检查锁定模式的优点是既可以节省资源,又可以保证线程安全。缺点是代码比较复杂,并且需要考虑内存可见性问题。

比较

饿汉模式和懒汉模式各有优缺点。饿汉模式简单易懂,并且线程安全,但是可能会浪费资源。懒汉模式节省资源,但是需要考虑线程安全问题。双重检查锁定模式既可以节省资源,又可以保证线程安全,但是代码比较复杂,并且需要考虑内存可见性问题。

在实际应用中,可以选择最适合自己需求的单例模式。如果需要在类加载时就创建单例类的实例,可以使用饿汉模式。如果需要在第一次需要使用单例类时才创建单例类的实例,可以使用懒汉模式或双重检查锁定模式。