单例笔记总结

    技术2025-12-06  12

    双重检测

    public class SingletonTest { // 定义一个私有构造方法 private SingletonTest() { } //定义一个静态私有变量(不初始化,不使用final关键字,使用volatile保证了多线程访问时instance变量的可见性,避免了instance初始化时其他变量属性还没赋值完时,被另外线程调用) private static volatile SingletonTest instance; //定义一个共有的静态方法,返回该类型实例 public static SingletonTest getIstance() { // 对象实例化时与否判断(不使用同步代码块,instance不等于null时,直接返回对象,提高运行效率) if (instance == null) { //同步代码块(对象未初始化时,使用同步代码块,保证多线程访问时对象在第一次创建后,不再重复被创建) synchronized (SingletonTest.class) { //未初始化,则初始instance变量 if (instance == null) { instance = new SingletonTest(); } } } return instance; } }

    静态内部类

    public final class Service { /** * 在私有构造函数中进行一些初始配置 */ private Service() { } /** * 获取Service * * @return */ public static Service getInstance() { return ServiceHolder.service; } private static class ServiceHolder { private static final Service service = new Service(); } } 虽然我们经常使用这种静态内部类的懒加载方式,但其中的原理不一定每个人都清楚。接下来我们便来分析其原理,搞清楚两个问题:静态内部类方式是怎么实现懒加载的静态内部类方式是怎么保证线程安全的Java 类的加载过程包括:加载、验证、准备、解析、初始化。初始化阶段即执行类的 clinit 方法(clinit = class + initialize),包括为类的静态变量赋初始值和执行静态代码块中的内容。但不会立即加载内部类,内部类会在使用时才加载。所以当此 Singleton 类加载时,SingletonHolder 并不会被立即加载,所以不会像饿汉式那样占用内存。另外,Java 虚拟机规定,当访问一个类的静态字段时,如果该类尚未初始化,则立即初始化此类。当调用Singleton 的 getInstance 方法时,由于其使用了 SingletonHolder 的静态变量 instance,所以这时才会去初始化 SingletonHolder,在 SingletonHolder 中 new 出 Singleton 对象。这就实现了懒加载。第二个问题的答案是 Java 虚拟机的设计是非常稳定的,早已经考虑到了多线程并发执行的情况。虚拟机在加载类的 clinit 方法时,会保证 clinit 在多线程中被正确的加锁、同步。即使有多个线程同时去初始化一个类,一次也只有一个线程可以执行 clinit 方法,其他线程都需要阻塞等待,从而保证了线程安全。一般的建议是:对于构建不复杂,加载完成后会立即使用的单例对象,推荐使用饿汉式。对于构建过程耗时较长,并不是所有使用此类都会用到的单例对象,推荐使用懒汉式。
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