java设计模式--解决单例设计模式中懒汉式线程安全问题

Posted 2020-08-19 javagogogo

首先写个单例，懒汉模式：

public class SingleDemo {
    private static SingleDemo s = null;
    private SingleDemo(){}
    public static  SingleDemo getInstance(){
        if(s == null){
            s = new SingleDemo();
        }
        return s;
    }
}

 

写个测试类：

 

public class ThreadDemo3 {
    
    public static void main(String[] args) {
        SingleDemo s1 = SingleDemo.getInstance();
        SingleDemo s2 = SingleDemo.getInstance();
        System.out.println(s2 == s2);
    }
}

 

运行结果一直都是true,说明单线程下是没问题的，下面写个多线程来访问单例

 

public class ThreadTest implements Runnable {
    //存放单例对象，使用Set是为了不存放重复元素
    public Set<SingleDemo> singles = new HashSet<SingleDemo>();
    @Override
    public void run() {
        //获取单例
        SingleDemo s = SingleDemo.getInstance();
        //添加单例
        singles.add(s);
    }
}

 

使用多线程并发访问单例：

 

public class ThreadDemo3 {
    
    public static void main(String[] args) {
//        SingleDemo s1 = SingleDemo.getInstance();
//        SingleDemo s2 = SingleDemo.getInstance();
//        System.out.println(s2 == s2);
        ThreadTest t = new ThreadTest();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        new Thread(t).start();
        System.out.println(t.singles);
    }
}

运行结果如下：

 

[[email protected], [email protected]]

或

[[email protected]]

说明有线程并发访问安全问题，获取的不一定都是同一个实例

如何解决线程安全问题呢？

当然使用同步锁机制了啊

下面改进单例：

 

public class SingleDemo {
    private static SingleDemo s = null;
    private SingleDemo(){}
    public static synchronized SingleDemo getInstance(){
        if(s == null){
            s = new SingleDemo();
        }
        return s;
    }
}

 

加入同步函数后线程安全问题解决了

 

运行多次都是获取同一个实例，不会出现2个实例的情况了

[[email protected]]

但是在多线程并发访问的情况下，每个线程每次获取实例都要判断下锁，效率比较低，为了提高效率，我加入了双重判断的方法，解决了效率的问题

代码如下;

 

public class SingleDemo {
    private static SingleDemo s = null;
    private SingleDemo(){}
    public static  SingleDemo getInstance(){
        /*如果第一个线程获取到了单例的实例对象，
         * 后面的线程再获取实例的时候不需要进入同步代码块中了*/
        if(s == null){
            //同步代码块用的锁是单例的字节码文件对象，且只能用这个锁
            synchronized(SingleDemo.class){
                if(s == null){
                    s = new SingleDemo();
                }
            }
        }
        return s;
    }
}

 

用这种方式解决了懒汉式的线程安全问题，也提高了效率，但是在实际开发中还是用饿汉式的比较多，毕竟这个代码比较多，比较繁琐。