6.22Java多執行緒單例設計模式

設計一個單例模式

類與類之間的關係

目標：對外只有一個物件

介紹double-checking單例模式

使用volatile進行鎖定資源

餓漢式：直接例項化了物件

懶漢式：沒有直接例項化物件

DCL單例設計模式例項demo

圖示：

package thread.rearrangement;
​
/**
 * DCL單例模式：
 * 1、在多執行緒環境下，對外存在一個物件--->外部不能new物件--->構造器私有化，避免外部new構造器(懶漢式加入併發控制)
 * 2、內部提供私有的靜態屬性--->儲存物件的地址
 * 3、對外部提供公共的靜態方法--->獲取屬性(該屬性存了物件的地址)
 * @since JDK 1.8
 * @date 2021/6/22
 * @author Lucifer
 */
public class DoubleCheckedLocking {
​
  /*提供私有的靜態屬性*/
  private static volatile DoubleCheckedLocking instance;
  //如果沒有volatile其他執行緒可能訪問到一個沒有初始化的物件
​
  /*構造器私有化*/
  private DoubleCheckedLocking(){
​
   }
​
  /*提供公共的靜態方法訪問私有屬性*/
  public static DoubleCheckedLocking getInstance(){
​
    /*如果已經存在物件，直接返回--->doublechecking避免不必要的同步(已經存在物件)*/
    if (null!=instance){
      /*直接返回結果*/
      return instance;
     }
​
    /*加入同步塊鎖住類--->class物件*/
    synchronized (DoubleCheckedLocking.class){
      /*當沒有物件的時候返回物件*/
      if (null==instance){
​
        /*建立一個物件*/
        instance = new DoubleCheckedLocking();
​
        /*
        在這裡考慮指令重排
        在例項化一個物件的時候步驟：
        1、開闢空間
        2、初始化物件資訊(對、塊、棧)
        3、返回物件地址給引用
        如果構造器很慢，就有可能下面的內容先執行。
        舉例：
        A還在初始化物件
        B已經拿到了引用
        就會形成空物件!!!
        如何避免？
        在屬性前加入volatile保證可見性
         */
       }
     }
​
    /*返回類物件*/
    return instance;
​
   }
​
  public static void main(String[] args) {
    Thread t = new Thread(()-> {
      System.out.println(DoubleCheckedLocking.getInstance());
     });
    t.start();
​
    if (t.equals(DoubleCheckedLocking.getInstance())){
      System.out.println(DoubleCheckedLocking.getInstance());
     }else {
      System.out.println("Error!");
     }
​
    /*直接輸出DoubleCheckedLocking.getInstance就不會出現指令重排*/
    System.out.println(DoubleCheckedLocking.getInstance());
​
    /*
    這裡也發生了指令重排的情況
    因為Thread是例項化執行緒，DoubleCheckedLocking.getInstance是直接獲取地址
    所以先執行了下面的if判斷
    所以執行的結果是先列印處了Error後打印出了getInstance的地址
     */
​
   }
}
/*
1、如果兩個執行緒A、B進入執行緒
2、A進入建立物件但是耗時時間長
3、B進入時候A物件沒有寫回主存，導致B也建立了一個物件
這樣就形不成單例設計模式了，所以要加入同步塊
1、鎖住類的.class物件(類的模子)
2、多個執行緒進入，就不會造成多執行緒建立多個物件
如果已經存在物件則不需要等待，所以需要doublechecking再次監測
 */