双重锁校验单例：掌握单例模式，玩转Java世界

后端

2022-12-10 01:04:30

双重锁校验单例模式：深入浅出

前言

在软件开发中，经常需要创建只生成一个实例的类，这种设计模式被称为单例模式。其中，双重锁校验单例模式以其线程安全性和高性能而备受青睐。本文将深入剖析双重锁校验单例模式，揭示其优点、使用场景和实现原理，并附上实际代码示例。

双重锁校验单例模式的原理

顾名思义，双重锁校验单例模式采用双重锁校验来实现单例性。其过程如下：

首次检查： 首先检查单例实例是否已创建。如果已创建，则直接返回该实例。
同步锁： 如果单例实例尚未创建，则进行同步代码块的加锁操作。
二次检查： 在同步代码块内，再次检查单例实例是否已创建。
创建实例： 如果仍然不存在，则创建单例实例并返回该实例。

这种双重检查机制确保了在多线程环境下，只有一个单例实例被创建。

双重锁校验单例模式的优点

双重锁校验单例模式具有以下优点：

线程安全： 同步代码块保证了在多线程环境下只有一个单例实例被创建。
高性能： 在单线程环境下，由于直接返回已创建的单例实例，因此性能很高。
延迟初始化： 只有在需要时才会创建单例实例，避免了不必要的初始化开销。

双重锁校验单例模式的使用场景

双重锁校验单例模式广泛应用于以下场景：

数据库连接池： 管理数据库连接，避免重复连接的开销。
线程池： 管理线程，优化线程创建和销毁的效率。
缓存： 存储常用数据，减少数据库查询的开销。

双重锁校验单例模式的代码实现

以下为双重锁校验单例模式的 Java 代码示例：

public class Singleton {

    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造函数，禁止外部创建实例
    }

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