设计模式单例模式之DCL

Posted 2021-06-26 lisin-lee-cooper

一.概念

单例模式（Singleton Pattern）是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

二.场景

数据库的连接池不会反复创建
spring中一个单例模式bean的生成和使用
在我们平常的代码中需要设置全局的的一些属性保存
面试过程中经常会问单例模式DCL的实现方式

三.代码实现

单例模式是设计模式中最简单的一种，就不放类图了，但是实现方式却有多种

3.1饿汉式

public class SingleObject {
 
   private static SingleObject instance = new SingleObject();
 
   //让构造函数为 private，这样该类就不会被实例化，无法避免反射创建对象
   private SingleObject(){}
 
   public static SingleObject getInstance(){
      return instance;
   }
 
}

3.2DCL懒汉式

public class SingleObject {
	
    private volatile static SingleObject instance = null;
    public  static SingleObject getInstance() {
        if(null == instance) {
            synchronized (SingleObject .class) {
                if(null == instance) {
                    instance = new SingleObject();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

双重检查锁定原理：
　
　　假设线程一执行到instance = new Singleton(), 编译成底层的汇编指令为了提高程序运行效率，允许指令重排序，正确的顺序应该是：
　　
　　3.2.1 给instance实例分配内存；
　　3.2.2 初始化instance的构造器；
　　3.2.3 将instance对象指向分配的内存空间

当发生指令重排序时，即第三步和第二步颠倒, 切换到另一个线程上时，这时候instance判断为非空，此时线程拿到的instance实际上未被初始化；抛出异常；
　　此时加上volatile后，可以禁止指令重排序,从而可以正常返回

3.3枚举

public enum SingleObject {

    INSTANCE;

    public void doSomething() {
        System.out.println("doSomething");
    }

}

public class Main {

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

}