面试的时候,常常会被问到这样一个问题:请您写出一个单例模式(Singleton Pattern)吧。好吧,写就写,这还不容易。顺手写一个:
- public final class EagerSingleton
- {
- private static EagerSingleton singObj = new EagerSingleton();
- private EagerSingleton(){
- }
- public static EagerSingleton getSingleInstance(){
- return singObj;
- }
- }
这种写法就是所谓的饥饿模式,每个对象在没有使用之前就已经初始化了。这就可能带来潜在的性能问题:如果这个对象很大呢?没有使用这个对象之前,就把它加载到了内存中去是一种巨大的浪费。针对这种情况,我们可以对以上的代码进行改进,使用一种新的设计思想——延迟加载(Lazy-load Singleton)。
- public final class LazySingleton
- {
- private static LazySingleton singObj = null;
- private LazySingleton(){
- }
- public static LazySingleton getSingleInstance(){
- if(null == singObj ) singObj = new LazySingleton();
- return singObj;
- }
- }
这种写法就是所谓的懒汉模式。它使用了延迟加载来保证对象在没有使用之前,是不会进行初始化的。但是,通常这个时候面试官又会提问新的问题来刁难一下。他会问:这种写法线程安全吗?回答必然是:不安全。这是因为在多个线程可能同时运行到第九行,判断singObj为null,于是同时进行了初始化。所以,这是面临的问题是如何使得这个代码线程安全?很简单,在那个方法前面加一个Synchronized就OK了。
- public final class ThreadSafeSingleton
- {
- private static ThreadSafeSingleton singObj = null;
- private ThreadSafeSingleton(){
- }
- public static Synchronized ThreadSafeSingleton getSingleInstance(){
- if(null == singObj ) singObj = new ThreadSafeSingleton();
- return singObj;
- }
- }
写到这里,面试官可能仍然会狡猾的看了你一眼,继续刁难到:这个写法有没有什么性能问题呢?答案肯定是有的!同步的代价必然会一定程度的使程序的并发度降低。那么有没有什么方法,一方面是线程安全的,有可以有很高的并发度呢?我们观察到,线程不安全的原因其实是在初始化对象的时候,所以,可以想办法把同步的粒度降低,只在初始化对象的时候进行同步。这里有必要提出一种新的设计思想——双重检查锁(Double-Checked Lock)。
- public final class DoubleCheckedSingleton
- {
- private static DoubleCheckedSingletonsingObj = null;
- private DoubleCheckedSingleton(){
- }
- public static DoubleCheckedSingleton getSingleInstance(){
- if(null == singObj ) {
- Synchronized(DoubleCheckedSingleton.class){
- if(null == singObj)
- singObj = new DoubleCheckedSingleton();
- }
- }
- return singObj;
- }
- }
这种写法使得只有在加载新的对象进行同步,在加载完了之后,其他线程在第九行就可以判断跳过锁的的代价直接到第15行代码了。做到很好的并发度。
至此,上面的写法一方面实现了Lazy-Load,另一个方面也做到了并发度很好的线程安全,一切看上很完美。这是,面试官可能会对你的回答满意的点点头。但是,你此时提出说,其实这种写法还是有问题的!!问题在哪里?假设线程A执行到了第9行,它判断对象为空,于是线程A执行到第12行去初始化这个对象,但初始化是需要耗费时间的,但是这个对象的地址其实已经存在了。此时线程B也执行到了第九行,它判断不为空,于是直接跳到15行得到了这个对象。但是,这个对象还没有被完整的初始化!得到一个没有初始化完全的对象有什么用!!关于这个Double-Checked Lock的讨论有很多,目前公认这是一个Anti-Pattern,不推荐使用!所以当你的面试官听到你的这番答复,他会不会被Hold住呢?
那么有没有什么更好的写法呢?有!这里又要提出一种新的模式——Initialization on Demand Holder. 这种方法使用内部类来做到延迟加载对象,在初始化这个内部类的时候,JLS(Java Language Sepcification)会保证这个类的线程安全。这种写法最大的美在于,完全使用了Java虚拟机的机制进行同步保证,没有一个同步的关键字。
- public class Singleton
- {
- private static class SingletonHolder
- {
- public final static Singleton instance = new Singleton();
- }
- public static Singleton getInstance()
- {
- return SingletonHolder.instance;
- }
- }
相关推荐
Java中懒汉单例设计模式线程安全测试,单例设计模式的测试
该资源是多线程并发下的单例模式-源码,几乎包含了所有方式实现的单例模式,并且能够确保在多线程并发下的线程安全性。 读者可结合本人博客 http://blog.csdn.net/cselmu9?viewmode=list 中的《线程并发之单例模式...
双重校验锁模式结合了懒汉模式和饿汉模式的优点,既实现了延迟加载,又保证了线程安全。你可以根据需求选择合适的单例模式实现方式。
线程安全的单例模式 线程安全的单例模式 线程安全的单例模式
饿汉模式在类加载时就创建了实例
线程安全,使用synchronized关键字
静态内部类模式结合了懒汉模式和饿汉模式的优点,既实现了延迟加载,又保证了线程安全。
懒汉模式是延迟加载的方式,在首次调用getInstance()方法时才会创建实例;
C++11实现线程安全的单例代码和测试代码,包含singleton.h,main.cpp,希望帮助到大家。
NULL 博文链接:https://javawl.iteye.com/blog/1831804
单例模式的七种实现方法以及分析,可以作文大作业提交 1.前言 4 1.1 课题的研究背景 4 1.2 课题主要研究目标 4 2.相关技术简介 4 2.1Java简介 4 2.2IDEA简介 4 3. 单例模式的7种实现方式 5 3.1饿汉式(使用静态常量...
使用"懒汉模式"与"饿汉模式"实现c++的单例模式,并且确保了单例模式的第一次实例化的线程安全,以及程序结束时,单例对象的资源收回,以防内存资源的泄漏
单例模式三种线程安全的表达方式,其中枚举方式的单例是最安全的
主要介绍了Java 单例模式线程安全问题的相关资料,希望通过本文大家能了解掌握单例模式中线程安全的使用方法,需要的朋友可以参考下
本资源描述了C++11 中多线程的创建,C++11中std命名空间中将boost库中的Thread加入,boost多线程从准标准变为标准,其中还介绍了C++ 多线程下的单例模式的使用,本文档为txt文档
c++设计模式-创建型模式-单例模式源码,懒汉式 饿汉式源码,qt工程,单例模式线程安全问题,单例模式实现方式
深入浅出:讲解单例模式,多线程安全和并发访问问题.让你轻松应对面试
自己写的c++实现的单例模式日志类。支持多线程、日志等级、可输出每条日志的输出时间(精确到毫秒级),日志级别,支持可变长参数、标准格式化输出。 代码中包含VS2010示例程序,使用方便。
1 教科书里的单例模式 我们都很清楚一个简单的单例模式该怎样去实现:构造函数声明为private或protect防止被外部函数实例化,内部保存一个private static的类指针保存唯一的实例,实例的动作由一个public的类方法...
Java多线程--解决单例模式中的懒汉式的线程安全问题