1. 什么是單例模式？

提起單例模式，就必須介紹設(shè)計模式，而設(shè)計模式就是在軟件設(shè)計中，針對特殊問題提出的解決方案。它是多年來針對一些常見的問題的解決方法，具有良好的可復(fù)用性、可擴展性和可維護性。
標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計模式有23種，單例模式就是最常見的一種，其目的是確認(rèn)一個類只有一個實例對象，并且可以提供一個全局訪問點來訪問該實例。
單例就是指一個類的實例只有一個，即該類的所有對象都指向用同一個實例。
而多數(shù)單例模式并沒有結(jié)合多線程，在多線程環(huán)境下運行有時會出現(xiàn)線程安全問題，所以下面不僅介紹如何實現(xiàn)單例模式，還有單例模式結(jié)合多線程使用時的相關(guān)知識。

2. 立即加載/“餓漢模式”

立即加載一般還被稱作餓漢模式，根據(jù)立即，餓漢可以看出十分的急，所以在餓漢模式中，這樣單例中的唯一實例對象就被創(chuàng)建。

創(chuàng)建MyObject.java代碼如下：

//單例模式、餓漢模式
public class MyObject {
    //進行封裝，防止創(chuàng)建新的對象
    private static MyObject object = new MyObject();
    private MyObject(){};
    //通過這個方法獲得對象
    public static MyObject getObject(){
        return object;
    }
}

創(chuàng)建線程類MyThread.java：

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(MyObject.getObject().hashCode());
    }
}

創(chuàng)建運行類Run.java:

public class Run {
    //測試單例模式對象是同一個
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t1 = new MyThread();
        MyThread t2 = new MyThread();
        MyThread t3 = new MyThread();
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

運行結(jié)果：

運行結(jié)果相同，說明對象是同一個，成功實現(xiàn)了立即加載型單例設(shè)計模式。

3. 延時加載/“懶漢模式”

延時，懶漢可以看出代碼并不著急，所以懶漢模式型單例模式中的對象并不像餓漢模式中沒有調(diào)用前就創(chuàng)建完成，而是在第一調(diào)用方法實例時才被創(chuàng)建。
對比餓漢模式：
優(yōu)點：會減少內(nèi)存資源浪費。
缺點：多線程環(huán)境并發(fā)運行，可能會出現(xiàn)線程安全。

3.1 第一版

創(chuàng)建類MyObjectLazy.java，代碼如下：

public class MyObjectLazy {
    //單例模式、懶漢模式
    private static MyObjectLazy myObjectLazy = null;
    private static Object lock = new Object();
    private MyObjectLazy(){};
    public static MyObjectLazy getMyObjectLazy(){
        if(myObjectLazy != null){
            return myObjectLazy;
        }else{
            myObjectLazy = new MyObjectLazy();
        }
        return myObjectLazy;
    }
 }

創(chuàng)建線程類MyThreadLazy.java:

public class MyThreadLazy extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(MyObjectLazy.getMyObjectLazy().hashCode());
    }
}

創(chuàng)建運行類RunLazy.java:

public class RunLazy {
    //測試對象是不是同一個，是的話就是安全的單例模式
    public static void main(String[] args) {
        MyThreadLazy t1 = new MyThreadLazy();
        MyThreadLazy t2 = new MyThreadLazy();
        MyThreadLazy t3 = new MyThreadLazy();
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

運行結(jié)果：

結(jié)果不同，所以并不是單例模式，其中有問題，造成線程不安全。

3.2 第二版

第一版生成不同對象，所以造成非線程安全，我們可以做出一點修改，對代碼加上鎖。
修改后的MyObjectLazy.java:

    public static MyObjectLazy getMyObjectLazy(){
        synchronized (lock){
            if(myObjectLazy == null){
                myObjectLazy = new MyObjectLazy();
            }
        }
        return myObjectLazy;
    }

運行結(jié)果：

說明這個單例模式是正確實現(xiàn)了。

3.3 第三版

但是第二版又暴露一個問題，上面加鎖后相當(dāng)于整個方法都加鎖，上面一個線程沒有釋放鎖，下一個線程將無法運行，造成效率低下。
所以我們繼續(xù)修改，修改后的MyObjectLazy.java:

    public static MyObjectLazy getMyObjectLazy(){
        try{
            if(myObjectLazy == null){
                Thread.sleep(1000);
                synchronized (lock){
                    myObjectLazy = new MyObjectLazy();
                }
            }
        }catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return myObjectLazy;
    }

運行結(jié)果：

運行結(jié)果又不同了，創(chuàng)建出了三個對象，為什么？這是因為雖然上了鎖，但是if已經(jīng)判斷，只是new對象時串行。
雖然效率提高了，但這并不是單例模式。

3.4 第四版

我們可以使用DCL雙檢查鎖機制來實現(xiàn)，進行兩次if判斷，使線程安全。
修改后MyObjectLazy.java：

    //再一次修改代碼，加鎖只加一塊，并且應(yīng)用DCL雙檢查機制來實現(xiàn)多線程環(huán)境下的延時加載單例模式，保證線程安全
    public static MyObjectLazy getMyObjectLazy(){
        try{
            if(myObjectLazy == null){
                Thread.sleep(1000);
                synchronized (lock){
                    if(myObjectLazy == null) {
                        myObjectLazy = new MyObjectLazy();
                    }
                }
            }
        }catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return myObjectLazy;
    }

運行結(jié)果：

使用雙檢查鎖功能，成功解決了懶漢模式遇到多線程的問題。DCL經(jīng)常出現(xiàn)在此場景下，我們要學(xué)會應(yīng)用。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-690405.html

到了這里，關(guān)于【多線程案例】單例模式（懶漢模式和餓漢模式）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！