设计模式课程 设计模式精讲 8-2 单例设计模式-懒汉式及多线程Debug实战

1　　　　主要内容

1.1　　多线程debug

1.2　　synchronized同步锁的调用

1.3　　懒加载的应用

2　　　　代码演练

2.1　　单线程调用

2.2　　多线程调用

2.3　　锁的调用

1　　　　主要内容

1.1　　多线程debug

a　　主要是在idea中，右键选择断点，选中thread，done即可。

b　　使用的时候，frames选择下拉框，选择要执行的线程即可。

c　　如下图所示

1.2　　synchronized同步锁的调用

 如2.3所示

如果锁放在静态方法上，锁的是整个class文件，如果放在非静态方法上，锁的是在堆内存中生成的对象。

详情参考 ：https://blog.csdn.net/wagnteng/article/details/80529758

syncronized同步锁有加锁和开锁的开销，比较消耗资源，对性能有一定的影响。

1.3　　懒加载的应用

外部类调取LazySingleton的时候才会进行初始化，所以实现了懒加载。

2　　　　代码演练

2.1　　单线程调用

测试类：

package com.geely.design.pattern.creational.singleton;

public class Test {

    public static void main(String [] args){
        //这样写异常，因为构造方法私有
//        LazySingleton lazySingleton = new LazySingleton();
       LazySingleton lazySingleton = LazySingleton.getInstance();
       System.out.println(lazySingleton);
    }
}

实体类：

package com.geely.design.pattern.creational.singleton;

public class LazySingleton {
    /*
    属性私有，其他外部类，无法调用该属性，安全
     */
    private static LazySingleton lazySingleton = null;

    /**
     * 构造方法私有，其他类无法实例化该类
     */
    private LazySingleton(){
    }

    /**
     * 这里写静态方法：因为外部类无法实例化创建出该类，
     * 只能通过该类的静态方法获取到该类。
     * @return
     */
    public static LazySingleton getInstance(){
        if(lazySingleton == null){
            lazySingleton = new LazySingleton();
        }
        return lazySingleton;
    }
}

打印结果：

"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\bin\java.exe" "-javaagent:D:\java\devolopKit\idea\anZh\IntelliJ IDEA Community Edition 2018.1.4\lib\idea_rt.jar=3988:D:\java\devolopKit\idea\anZh\IntelliJ IDEA Community Edition 2018.1.4\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\rt.jar;F:\xiangmu3\Xin\Idea\design_pattern\target\classes" com.geely.design.pattern.creational.singleton.Test
com.geely.design.pattern.creational.singleton.LazySingleton@109d3f8b

Process finished with exit code 0

2.2　　多线程调用

测试类：

package com.geely.design.pattern.creational.singleton;

public class Test {

    /*public static void main(String [] args){
        //这样写异常，因为构造方法私有
//        LazySingleton lazySingleton = new LazySingleton();
       LazySingleton lazySingleton = LazySingleton.getInstance();
       System.out.println(lazySingleton);
    }*/

    public static void main(String [] args){
        Thread thread1 = new Thread(new T());
        Thread thread2 = new Thread(new T());
        thread1.start();
        thread2.start();
        System.out.println("结束了！！！");
    }
}

线程类：

package com.geely.design.pattern.creational.singleton;

/**
 * 注：该类为线程类，调用LazySingleton
 */
public class T implements Runnable{

    @Override
    public void run() {
        LazySingleton lazySingleton = LazySingleton.getInstance();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"==="+lazySingleton);

    }
}

实体类：

package com.geely.design.pattern.creational.singleton;

public class LazySingleton {
    /*
    属性私有，其他外部类，无法调用该属性，安全
     */
    private static LazySingleton lazySingleton = null;

    /**
     * 构造方法私有，其他类无法实例化该类
     */
    private LazySingleton(){
    }

    /**
     * 这里写静态方法：因为外部类无法实例化创建出该类，
     * 只能通过该类的静态方法获取到该类。
     * @return
     */
    public static LazySingleton getInstance(){
        if(lazySingleton == null){
            lazySingleton = new LazySingleton();
        }
        return lazySingleton;
    }

}

打印日志1：

"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\bin\java.exe" -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=127.0.0.1:4375,suspend=y,server=n -javaagent:C:\Users\weijingli\.IdeaIC2018.1\system\captureAgent\debugger-agent.jar=file:/C:/Users/weijingli/AppData/Local/Temp/capture.props -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\jre\lib\rt.jar;F:\xiangmu3\Xin\Idea\design_pattern\target\classes;D:\java\devolopKit\idea\anZh\IntelliJ IDEA Community Edition 2018.1.4\lib\idea_rt.jar" com.geely.design.pattern.creational.singleton.Test
Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:4375', transport: 'socket'
结束了！！！
Thread-0===com.geely.design.pattern.creational.singleton.LazySingleton@3eea8847
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:4375', transport: 'socket'
Thread-1===com.geely.design.pattern.creational.singleton.LazySingleton@3eea8847

Process finished with exit code 0

打印日志2：

Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:4782', transport: 'socket'
结束了！！！
Thread-1===com.geely.design.pattern.creational.singleton.LazySingleton@28fa1b85
Thread-0===com.geely.design.pattern.creational.singleton.LazySingleton@57f4ea9d
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:4782', transport: 'socket'

Process finished with exit code 0

2.3　　锁的调用

优点：解决了多线程懒加载初始化的问题。

缺点： 多线程的时候，由于一个线程被锁，其他的线程无法访问该类，被堵塞。性能大大降低

方法1：

package com.geely.design.pattern.creational.singleton;

public class LazySingleton {
    /*
    属性私有，其他外部类，无法调用该属性，安全
     */
    private static LazySingleton lazySingleton = null;

    /**
     * 构造方法私有，其他类无法实例化该类
     */
    private LazySingleton(){
    }

    /**
     * 这里写静态方法：因为外部类无法实例化创建出该类，
     * 只能通过该类的静态方法获取到该类。
     * @return
     */
    public static synchronized LazySingleton getInstance(){
        if(lazySingleton == null){
            lazySingleton = new LazySingleton();
        }
        return lazySingleton;
    }

}

方法2：

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