Java单例模式实现详解:从基础到DCL双检锁
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更新于2024-08-04
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"Java单例模式的学习笔记,涵盖了多种实现方式,包括枚举、懒汉、饿汉、双重校验锁以及 volatile 关键字在单例模式中的应用。"
Java单例模式是一种设计模式,确保类只有一个实例,并提供全局访问点。在Java中,有多种实现单例的方式,每种方式都有其优缺点。
1. **枚举**:
- 枚举是Josh Bloch推荐的实现单例的方式,因为它不仅线程安全,而且避免了序列化导致的单例破坏问题。枚举的实例在类加载时自动创建,无法通过反射或序列化创建额外实例。
2. **懒汉式**:
- 常见的懒汉式实现是延迟初始化,即只有在首次使用时才创建实例。但这种方式线程不安全,多个线程可能会同时创建单例对象。
3. **饿汉式**:
- 饿汉式在类加载时立即创建单例对象,确保线程安全。由于对象在类加载时即已创建,所以是静态常量,性能较好。
4. **懒汉式,线程安全**:
- 加入`synchronized`关键字确保实例化过程是线程安全的,但同步操作会降低效率。
5. **双重校验锁(DCL)**:
- 这种方法结合了懒汉式和饿汉式的优点,只有在需要时才创建单例,并通过双重检查确保线程安全。首次检查避免不必要的同步,第二次检查则在同步块内进行,防止多个线程同时实例化。
6. **volatile与单例模式**:
- 在DCL中,volatile关键字用于防止指令重排序,确保多线程环境下的可见性。在JDK5之前,volatile可能存在问题,但在之后的版本中,这个问题已经被修复,可以安全地用于单例模式。
总结来说,选择哪种单例模式取决于具体需求,如性能、线程安全和代码简洁性。枚举通常是最佳选择,但如果需要延迟初始化,可以考虑使用双重校验锁。了解这些实现方式可以帮助开发者根据项目需求选择最合适的方法。在实际开发中,还应注意单例模式可能带来的问题,如测试困难和难以替换等。
2019-07-26 上传
2022-05-23 上传
论文
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袁大岛
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