【Java学习笔记】线程安全的单例模式及双重检查锁—个人理解

搬以前写的博客【2014-12-30 16:04】

在web应用中服务器面临的是大量的访问请求，免不了多线程程序，但是有时候，我们希望在多线程应用中的某一个类只能新建一个对象的时候，就会遇到问题。

首先考虑单线程，如果要求只能新建一个对象，那么构造函数我们要设为private。简单的想法：

class singleton{
　　private singleton(){
　　　　//.....
　　}
　　private static singleton instance;
　　public static singleton getinstance(){
　　　　if(instance==null)            //
　　　　instance = new singleton();  //
　　　　return instance
　　}
}

这对于单线程是合理的，第一次调用singleton类时，会新建出singleton对象，但之后访问时，返回的是第一次新建的instance。

但多线程访问时，有可能同时进入//1处的条件判断，多次执行2代码，从而新建多个singleton对象。我们考虑使用同步关键字sycronized

class singleton{
　　private singleton(){
　　　　//.....
　　}
　　private static singleton instance;
　　public static singleton synchronized getinstance(){
　　　　if(instance==null)            //
　　　　　　instance = new singleton();  //
　　　　return instance
　　}
}

此时可以保证不出错，是单例模式的一种方案，但是问题是每次执行都要用到同步，开销较大。

另外一种想法是，双重检查锁，代码如下：

class singleton{
　　private singleton(){
　　　　//.....
　　}
　　private static singleton instance;
　　public static singleton  getinstance(){
　　　　if(instance==null) {           //
　　　　　　sycronized(singleton.class){
　　　　　　　　if(instance==null)
　　　　　　　　　　instance = new singleton();  //
 　　　　　　}
　　　　}
　　　　return instance;
　　}
}

此写法保证了，当多个进程进入第一个判断锁时，会被同步机制隔离，只有一个程序进入新建对象，再其他线程进入时，instance已经不为null，因此不会新建多个对象。这种方法就叫做双重检查锁，但是也有一个问题，就是java是实行无序写入的机制，在某个线程执行//2代码的过程中，instance被赋予了地址，但是singleton对象还没构造完成时，如果有线程访问了代码//1此时判断instance不为空，但是方法返回的是一个不完整对象的引用。此时可能会产生错误！

另外一种实现单例模式的写法就是

class singleton{
　　private singleton(){
　　　　//.....
　　}
　　private static singleton instance = new singleton();
　　public static singleton  getinstance(){
　　　　return instance;
　　}
}

这样就不会有之前的问题了。