懒汉模式多线程中双重检测的作用

懒汉模式是指在需要的时候才创建对象，而不是一开始就创建。双重检测锁定（Double-Checked Locking）是指在多线程环境下保证只有一个实例对象被创建的一种方式。

在懒汉模式中使用双重检测锁定的作用是为了避免多线程下的竞争问题。如果不进行双重检测，在多线程环境下会出现多个线程同时判断对象为空，然后同时创建对象的情况，从而导致创建出多个实例对象，这违背了单例模式的原则。

通过双重检测锁定，可以在保证线程安全的同时，尽可能地减少同步的开销，提高了程序的性能。具体实现方式是，在第一次创建对象时使用同步锁定，保证只有一个线程能够创建对象，而在对象已经被创建的情况下，不再进行同步锁定，减少了同步的开销。

相关问题

懒汉式单例线程是否安全

懒汉式单例模式通常是指在第一次访问时才初始化对象的方式。这种实现方式在多线程环境中可能存在安全性问题，因为它没有对同步机制做任何处理，如果两个线程几乎同时进入初始化过程，可能会导致两个实例的创建，也就是破坏了单例原则。

以下是懒汉式单例的一个简单示例（未加锁）：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

    // 禁止外部直接创建实例
    private Singleton() {}
}

在这个例子中，如果没有额外的并发控制，比如添加synchronized关键字或者使用双重检查锁定（DCL）优化，当多个线程同时检测到`instance`为null并进入`getInstance()`方法时，都可能会创建一个新的实例，导致不符合单例预期的行为。

因此，懒汉式单例在高并发环境下并非线程安全，应该考虑使用双重检查锁定或者其他线程安全的设计来确保单例状态的一致性和唯一性。

请讲出饿汉式单例设计模式与懒汉式单例设计模式的相同点与不同点

### 回答1：
饿汉式单例设计模式和懒汉式单例设计模式都是单例模式的一种，都是为了保证一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点。

相同点：

- 两者都是单例模式的一种
- 两者都是提供了一个全局访问点

不同点：

- 创建实例的时机不同。饿汉式单例在类加载时就创建了实例，而懒汉式单例在第一次调用时才创建实例。
- 在多线程环境下的线程安全性不同。饿汉式单例在类加载时就创建了实例，因此是线程安全的；懒汉式单例在第一次调用时才创建实例，因此需要注意线程安全问题。

### 回答2：
饿汉式单例设计模式是指在类加载时就创建对象实例，无论是否被使用。懒汉式单例设计模式是指在第一次使用到对象实例时才进行创建。

相同点：
1. 都是单例设计模式，即只能创建一个实例对象；
2. 都使用了私有的构造方法，防止外部直接创建对象；
3. 都提供了对外的获取实例的方法。

不同点：
1. 创建时机不同：饿汉式在类加载时就创建对象实例，懒汉式只在第一次使用时创建对象实例；
2. 线程安全：饿汉式天生线程安全，因为对象在类加载时就已经创建，无需考虑多线程环境。懒汉式需要考虑并发情况下的线程安全性，可以通过加锁来实现；
3. 性能：饿汉式由于在类加载时就创建对象，所以会在类加载时就进行初始化耗费一定的资源。懒汉式只在需要时创建对象，延迟了实例的创建，能够节省资源，但是在多线程环境下性能可能较差，需要考虑同步开销；
4. 对象实例获取：由于饿汉式在类加载时就创建对象实例，所以获取实例的速度较快。懒汉式需要在第一次使用时才创建对象实例，获取实例的速度会有所延迟。

综上所述，饿汉式适用于单线程环境或者对性能要求较高的场景，懒汉式适用于多线程环境并且对性能要求不是很高的场景。

### 回答3：
饿汉式单例设计模式与懒汉式单例设计模式都是常用的单例模式实现方式。

相同点：
1. 目的相同：都是为了保证一个类只能创建唯一的实例。
2. 都使用private的构造函数：这样可以防止外部直接调用构造函数创建新的实例。
3. 都使用静态变量来保存实例：这样可以确保实例在整个程序中只有一个。
4. 都使用静态方法来获取实例：通过静态方法来判断实例是否存在，如果存在则返回，如果不存在则创建。

不同点：
1. 创建时机不同：饿汉式在类加载时就创建实例，而懒汉式是在第一次调用获取实例方法时才创建实例。
2. 线程安全性不同：饿汉式是线程安全的，因为在类加载时就创建了实例，不存在并发问题。懒汉式在多线程环境下可能会出现并发问题，需要通过加锁或者使用双重检测锁机制等方式来保证线程安全。
3. 性能不同：饿汉式在类加载时就创建实例，所以在使用时无需等待实例的创建，性能较好。懒汉式在第一次调用获取实例方法时才创建实例，如果频繁调用获取实例方法，会造成性能下降。
4. 内存占用不同：饿汉式在类加载时就创建实例，占用内存较早；懒汉式在第一次调用获取实例方法时才创建实例，占用内存较晚。
5. 运行时创建实例不同：饿汉式在类加载时就创建实例，如果实例不需要使用，也会被创建；懒汉式在第一次调用获取实例方法时才创建实例，只有在需要时才会创建。

总结：饿汉式适用于对性能要求较高，或者在类加载时就需要创建实例的场景，线程安全，但占用内存较早；懒汉式适用于对性能要求不高，或者实例的创建比较耗时的场景，需要通过额外的控制来保证线程安全。