Java实现线程安全单例模式的五种方式的示例代码

 更新时间:2022年03月29日 10:31:54   作者:gonghr  
这篇文章主要介绍了Java中实现线程安全单例模式的五种方式:饿汉式、枚举单例、懒汉式、DCL懒汉式和静态内部类懒汉单例,感兴趣的可以了解一下

饿汉式

饿汉式:类加载就会导致该单实例对象被创建

// 问题1:为什么加 final
// 问题2:如果实现了序列化接口, 还要做什么来防止反序列化破坏单例
public final class Singleton_hungry implements Serializable {

    // 问题3:为什么设置为私有? 是否能防止反射创建新的实例?
    private Singleton_hungry(){}

    // 问题4:这样初始化是否能保证单例对象创建时的线程安全?
    private static Singleton_hungry INSTANCE = new Singleton_hungry();

    // 问题5:为什么提供静态方法而不是直接将 INSTANCE 设置为 public, 说出你知道的理由
    public static Singleton_hungry getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
    public Object readResolve(){  // 防止反射创建新的实例?
        return INSTANCE;
    }
}
  • 问题1:避免子类覆盖父类的一些方法,导致线程不安全。
  • 问题2:实现 readResolve 方法。当从对象流 ObjectInputStream 中读取对象时,会检查对象的类否定义了 readResolve 方法。如果定义了,则调用它返回我们想指定的对象(这里就指定了返回单例对象)。
  • 问题3:防止通过 new 创建对象实例。不能防止反射创建新的实例。
  • 问题4:可以。静态变量初始化在类加载时进行,由 jvm 进行管理,可以保证线程安全。
  • 问题5:通过方法,可以提高拓展性,改进饿汉式转化为懒汉式、利用泛型特性、增加对单例对象的控制操作。

枚举单例

enum Singleton { 
   INSTANCE; 
}

问题1:枚举单例是如何限制实例个数的

单例相当于枚举的静态成员变量,定义几个就有几个实例。

问题2:枚举单例在创建时是否有并发问题

单例相当于枚举的静态成员变量,类加载时初始化,由 jvm 进行管理,可以保证线程安全。

问题3:枚举单例能否被反射破坏单例

不能

问题4:枚举单例能否被反序列化破坏单例

枚举实现了 Serializable 接口,可序列化,但不会被反序列破坏单例。

问题5:枚举单例属于懒汉式还是饿汉式

饿汉式

问题6:枚举单例如果希望加入一些单例创建时的初始化逻辑该如何做

枚举允许构造方法

懒汉式

public final class Singleton_lazy {
    private Singleton_lazy(){}
    private static Singleton_lazy INSTANCE = null;
    // 缺点
    public static synchronized Singleton_lazy getInstance() {
        if(INSTANCE != null) {
            return INSTANCE;
        }
        INSTANCE = new Singleton_lazy();
        return INSTANCE;
    }
}

synchronized 保证线程安全,但锁粒度较大,性能低。

DCL 懒汉式

public final class Singleton_DCL {

    private Singleton_DCL() {}

    // 问题1:解释为什么要加 volatile ?
    private static volatile Singleton_DCL INSTANCE= null;

    // 问题2:对比实现3, 说出这样做的意义
    public static Singleton_DCL getInstance() {
        if(INSTANCE != null) {
            return INSTANCE;
        }
        synchronized (Singleton_DCL.class) {
          
            // 问题3:为什么还要在这里加为空判断, 之前不是判断过了吗
            if(INSTANCE != null) {
                return INSTANCE;
            }
            INSTANCE = new Singleton_DCL();
            return INSTANCE;
        }
    }
}

问题1:避免指令重排序,导致赋值语句先于构造函数执行,得到一个未初始化完毕的对象。

问题2、3:Double Check Lock 机制。同步代码块外部的判断语句主要用于 INSTANCE 初始化并赋值之后,此时 INSTANCE != null,如果有多个线程尝试获取单例,可以提前返回,不用执行同步代码块。而同步代码块内部的判断主要用于第一次初始化时,INSTANCE = null,此时可以有多个线程尝试获取 INSTANCE,只能有一个线程进入同步代码块,其他线程在同步代码块外阻塞,该线程创建一个单例对象之后,唤醒其他线程,再进入同步代码块,发现 INSTANCE != null,则直接返回,不用重新创建单例对象,提高了效率。

静态内部类懒汉单例

public final class Singleton_LazyHolder {
    private Singleton_LazyHolder(){}

    // 问题1:属于懒汉式还是饿汉式
    private static class LazyHolder{
        static final Singleton_LazyHolder INSTANCE = new Singleton_LazyHolder();
    }

    // 问题2:在创建时是否有并发问题
    public static Singleton_LazyHolder getInstance() {
        return LazyHolder.INSTANCE;
    }
}

问题1:懒汉式。静态内部类只有在被方法调用的时候才进行初始化,类加载。

问题2:无,类加载由 jvm 进行,线程安全。

到此这篇关于Java实现线程安全单例模式的五种方式的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关Java单例模式内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • javaweb中mysql数据库连接步骤方法及其实例

    javaweb中mysql数据库连接步骤方法及其实例

    这篇文章主要介绍了使用java web 连接MySQL数据库的驱动方法的相关知识,本文介绍的非常详细,具有参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2017-04-04
  • maven deploy时报错的解决方法

    maven deploy时报错的解决方法

    这篇文章主要介绍了maven deploy时报错的解决方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-09-09
  • 五种单件模式之Singleton的实现方法详解

    五种单件模式之Singleton的实现方法详解

    本篇文章是对Singleton的实现方法进行了详细的分析介绍,需要的朋友参考下
    2013-06-06
  • 详解Spring事件发布与监听机制

    详解Spring事件发布与监听机制

    Spring提供了ApplicationContext事件机制,可以发布和监听事件,这个特性非常有用。Spring内置了一些事件和监听器,例如在Spring容器启动前,Spring容器启动后,应用启动失败后等事件发生后,监听在这些事件上的监听器会做出相应的响应处理
    2021-06-06
  • Mybatis-Plus自动生成的数据库id过长的解决

    Mybatis-Plus自动生成的数据库id过长的解决

    这篇文章主要介绍了Mybatis-Plus自动生成的数据库id过长的解决,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-12-12
  • Java基于IO流读取文件的方法

    Java基于IO流读取文件的方法

    这篇文章主要介绍了Java基于IO流读取文件的方法,涉及Java文件流操作的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2015-10-10
  • Java编程求二叉树的镜像两种方法介绍

    Java编程求二叉树的镜像两种方法介绍

    这篇文章主要介绍了Java编程求二叉树的镜像两种方法介绍,分享了两种方法,递归与非递归,每种方法又分别介绍了两种解决思路,具有一定参考价值,需要的朋友可以了解下。
    2017-11-11
  • Springboot项目优雅地处理日志的方法详解

    Springboot项目优雅地处理日志的方法详解

    这篇文章主要介绍了Springboot项目---优雅地处理日志,本文通过实例图文相结合给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2021-07-07
  • Java泛型详解

    Java泛型详解

    本文给大家汇总介绍了下java中的泛型的相关资料,包括引入泛型机制的原因,泛型类,泛型方法,泛型的实现以及泛型的注意事项,非常的详细,有需要的小伙伴可以参考下
    2016-03-03
  • 详谈Java几种线程池类型介绍及使用方法

    详谈Java几种线程池类型介绍及使用方法

    下面小编就为大家带来一篇详谈Java几种线程池类型介绍及使用方法。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-03-03

最新评论