并发编程实战3-单例模式与线程安全性问题

单例模式是为了保证一个应用中只有一个实例对象,在单线程的情况下,只需对构造方法私有化,加上对象唯一指定就能实现,但是在多线程的情况下,就会出现问题

  • 指令重排序:
    • 大多数现代微处理器都会采用将指令乱序执行(out-of-order execution,简称OoOE或OOE)的方法,在条件允许的情况下,直接运行当前有能力立即执行的后续指令,避开获取下一条指令所需数据时造成的等待3。通过乱序执行的技术,处理器可以大大提高执行效率。
    • 即为了降低数据的切换获取,在不影响单线程程序逻辑的前提下,处理器会将同一资源的指令一起执行,而打乱中间的顺序。所以就会导致,如下,还没有new对象的同时(2),就已经制定了对象地址(3),即顺序为132。

单例模式的分类:

  • 饿汉式
    • 由于饿汉式是在初始化时就生成了对象,所以不存在安全问题
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/**
* @author: ZouTai
* @date: 2018/4/8
* @description: 饿汉式:初始化实例(线程一定安全)
*/
public class Singleton {
/**
* 1、构造方法私有
*/
private Singleton(){}

/**
* 2、建立静态对象,单个
*/
public static Singleton singleton = new Singleton();

public Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
  • 懒汉式
    • 懒汉式是在用的是时候才会初始化对象,当多个线程访问,就会出现线程安全问题
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	/**
* @author: ZouTai
* @date: 2018/4/8
* @description: 懒汉式:不初始化实例,在用的时候才初始化(线程不安全)
*/
public class Singleton2 {
private Singleton2() {
}

private static Singleton2 singleton = null;

/**
* 双重检查加锁-或者叫做细粒度锁
* 偏向锁-》轻量级锁-》重量级锁
*
* @return
*/
public static Singleton2 getInstance() {
//自旋=while(true)占用cpu
if (singleton == null) { // 读取时不会冲突
synchronized (Singleton2.class) {
// 之所以再次判断,是为了防止其他线程已经更改了
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton2();// 指令重排序

// 申请一块内存空间 // 1
// 在这块空间里实例化对象 // 2
// instance的引用指向这块空间地址 // 3
}
}
}
return singleton;
}
}
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