多线程单例模式懒汉和饿汉,java多线程代码例子

　　00-1010前言：1。单体模式概述；2.单例模式的简单实现；2.1饿汉模式；2.2懒人模式；2.3单例模式的枚举实现

　　singleton模式的典型实现有两种，一种是饿汉模式，一种是懒汉模式。Hungry-Chinese模式下的Hungry其实并不是“饿”的意思，更准确地说是“急”的意思，即在使用之前已经创建了一个singleton对象，而lazy-Chinese模式是在使用之前才创建singleton对象的。

　　singleton模式中的singleton类只能有一个instance对象，static修改的成员属于该类，即只有一个副本，所以我们可以使用static修改的成员变量来保存instance对象的引用。

前言：

　　00-1010由于一个类在singleton模式下只能有一个实例对象，所以需要封装类构造方法，防止用多个实例对象创建类。但是在使用这个类的时候，需要获取这个类的实例对象，所以我们要创建一个方法getInstance来获取唯一的实例对象。

　　对于这个类的实例对象，我们可以使用该类所属的成员变量来保存(即静态成员变量)。

　　//单例模式-饥饿单例模式类HungrySingleton {//1。使用变量来保存这个类的唯一实例，因为singleton模式在一个程序中只能有一个实例。由于只有一个静态成员，我们可以使用静态变量保存私有静态final hungry singleton实例=new hungry singleton()；//2.封装构造方法，防止类被实例化为新对象，private HungrySingleton() {} //3。获取该类的唯一实例对象，Public Hungry Singleton GetInstance(){ Return Instance；}}在多线程的情况下，对于上述Hungry-Chinese singleton模式的简单实现，只需要考虑getInstance方法是否是线程安全的。因为这个方法只返回一个语句，也就是说，读操作是线程安全的，所以getInstance方法是线程安全的。总之，饥饿的中国单例模式是线程安全的。

　　00-1010懒惰模式与饥饿模式的区别在于实例对象的创建时间不同。懒惰模式需要等到第一次使用时才能创建实例对象，所以只需要修改获取对象的方法。

　　不考虑多线程情况，懒汉模式实现代码如下：

　　//singleton模式-懒惰模式类SlackerSingleton {//1。使用变量来保存这个类的唯一实例，因为singleton模式在一个程序中只能有一个实例。由于只有一个静态成员，我们可以使用静态变量来保存它。//Lazy singleton模式在使用时创建了对象，所以一开始就不应该将对象创建为私有静态Slacker Singleton实例；//2.封装构造方法，防止类被实例化成新对象，private SlackerSingleton() {} //3。获取类的唯一对象，如果没有，创建公共Slacker Singleton GetInstance(){ if(instance==null){ instance=new Slacker Singleton()；}返回实例；}}多线程的情况下，由于getInstance方法中有两次读取(一次判断一次返回)和一次写入(修改intsance变量的值)，初始化实例变量时(即instance=null)，可能会有多个线程进入判断语句，这样这个类就可能被多个对象实例化，所以上面实现的lazy singleton模式是线程不安全的。

　　导致线程不安全的代码段在if语句中。

　　面的读操作和instance的修改操作，所以我们需要对这段代码进行加锁，然后就得到了线程安全的懒汉模式：

//多线程情况下饿汉模式获取对象时只读不修改，所以是线程安全的//多线程情况下懒汉模式获取对象时存在两次读操作，分别为判断instance是否为null和返回instance，除了读操作还存在修改操作，即新建对象并使instance指向该对象//懒汉模式对象还未初始化的时候，可能会存在多个线程进入判断语句，会导致实例出多个对象，因此懒汉单例模式是线程不安全的。//线程安全单例模式 - 懒汉模式class SafeSlackerSingleton { //1.使用一个变量来保存该类唯一的实例，因为单例模式在一个程序中只能拥有一个实例，由于static成员只有一份，我们可以使用static变量来保存 //懒汉单例模式是在使用的时候创建对象，因此初始时对象不应该被创建 private static SafeSlackerSingleton instance; //2.封装构造方法，防止该类被实例出新的对象 private SafeSlackerSingleton() {} //3.获取该类的唯一对象，如果没有就创建 public SafeSlackerSingleton getInstance() { synchronized (SafeSlackerSingleton.class) { if (instance == null) { instance = new SafeSlackerSingleton(); } } return instance; }}

但是！上述线程安全问题只出现在instance没有初始化的时候，如果instance已经初始化了，那个判断语句就是个摆设，就和饿汉模式一样，就是线程安全的了，如果按照上面的代码处理线程安全问题，不论instance是否已经初始化，都要进行加锁，因此会使锁竞争加剧，消耗没有必要消耗的资源，所以在加锁前需要先判断一下instance是否已经初始化，如果为初始化就进行加锁。

　　按照上述方案得到以下关于获取对象的方法代码：

 public SafeSlackerSingletonPlus getInstance() { //判断instance是否初始化，如果已经初始化了，那么该方法只有两个读操作，本身就是线程安全的，不需要加锁了，这样能减少锁竞争，提高效率 if (instance == null) { synchronized (SafeSlackerSingletonPlus.class) { if (instance == null) { instance = new SafeSlackerSingletonPlus(); } } } return instance; }

到这里线程安全的问题是解决了，但是别忘了编译器它是不信任你的，它会对你写的代码进行优化！上面所写的代码需要判断instance==null，而多线程情况下，很可能频繁进行判断，这时候线程不会去读内存中的数据，而会直接去寄存器读数据，这时候instance值变化时，线程完全感知不到！造成内存可见性问题，为了解决该问题需要使用关键字volatile修饰instance变量，防止编译器优化，从而保证内存可见性。

//线程安全优化单例模式 - 懒汉模式class SafeSlackerSingletonPlus { //1.使用一个变量来保存该类唯一的实例，因为单例模式在一个程序中只能拥有一个实例，由于static成员只有一份，我们可以使用static变量来保存 //懒汉单例模式是在使用的时候创建对象，因此初始时对象不应该被创建 private static volatile SafeSlackerSingletonPlus instance; //2.封装构造方法，防止该类被实例出新的对象 private SafeSlackerSingletonPlus() {} //3.获取该类的唯一对象，如果没有就创建 public SafeSlackerSingletonPlus getInstance() { //判断instance是否初始化，如果已经初始化了，那么该方法只有两个读操作，本身就是线程安全的，不需要加锁了，这样能减少锁竞争，提高效率 //如果线程很多，频繁进行外层或内层if判断，可能会引发内层可见性问题，因此要给instan变量加上volatile if (instance == null) { synchronized (SafeSlackerSingletonPlus.class) { if (instance == null) { instance = new SafeSlackerSingletonPlus(); } } } return instance; }}

2.3枚举实现单例模式

除了使用饿汉和懒汉模式还可以使用枚举的方式实现，在《Effective Java》书中有这样一句话：单元素的枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法。因为枚举就是一个天然的单例，并且枚举类型通过反射都无法获取封装的私有变量，非常安全。

//单元素的枚举类型已经成为实现Singleton的最佳方法enum EnumSingleton { INSTANCE; public void doSomething() { System.out.println("完成一些任务！"); }}

使用方式：

public class Singleton { public static void main(String[] args) { EnumSingleton.INSTANCE.doSomething(); }}

运行结果：

　　好了，有关多线程单例模式问题就讨论到这里了，你学会了吗？

　　到此这篇关于Java多线程案例之单例模式懒汉+饿汉+枚举的文章就介绍到这了,更多相关Java单例模式内容请搜索盛行IT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盛行IT！

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前言：

2.3枚举实现单例模式

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