【笔记】高并发编程第二阶段02讲、介绍四种Singleton方式的优缺点在多线程情况下

【笔记】高并发编程第二阶段02讲、介绍四种Singleton方式的优缺点在多线程情况下
我们的初衷是,一开始,有二个线程同时getInstance,能够获取唯一的instance,虽然加了synchronized,保证了并发问题,但每次getInstance时,都要同步,显然影响性能,如何解决此问题呢,使用double-check。

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但double-check也有可能会引起空指针异常,因为JVM优化的原因(指令重排序等等),会造成new SingletonObject4执行完了,但SingletonObject4()构造方法还未完全构造好(比如构造函数里会加载比较重的内容),当第二个线程,发现instance不为空,直接使用,但SingletonObject4()构造方法还未构造好,这就引起了空指针的问题。

这里你可能有个疑问了,new SingletonObject4()未完成,instance怎么会有值呢?其实是JVM的原因,在这里不展开讨论了,你就只要明白一点,new SingletonObject4()未完成,但可能会将堆地址赋值给了instance。如何解决这个问题呢,下面的例子,很好解决了此问题。

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定义instance时,加了个volatile,这样就告诉编译器,在读取instance时,必然保证写instance完成后,才能读取。这个知识点涉及到happens-before。

上面,单实例并不是最好的实现,看下面:
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上面,即能保证懒加载,又能保证线程安全,效率比较高(没有并发锁)。static只会在JVM上运行一次,而且能够严格保证线程执行的顺序。在使用的static class时(在这里调用InstanceHolder),才会主动加载,这样就初始化了instance。(java加载机制,对于内部类和static,可以上网搜索下,进一步了解。)

更优的一种实现方式是:采用枚举实现
枚举构造函数是私有的,而且是枚举类是final,枚举构造函数是线程安全的,只会被装载一次。

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枚举实例,即Singleton.INSTANCE,只会调用构造方法一次。