先說單例模式：

經典的單例模式實現：

餓漢式：

public class Singleton {private static Singleton instance = new Singleton();public static Singleton getInstance(){return instance;} }

懶漢式：

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

這兩種都是可以安全運行在多線程下的。但是每一個都有點缺點，對于第一種如果這個單例的初始化需要很多內存和時間，我們希望用到時在初始化，沒有用到就不初始化。對于第二種我們，其實只需要在第一次初始化時需要避免線程沖突，其他時候都可以直接返回的，而第二種的實現則變成了完全的串行（因為每一個操作都需要獲得對象鎖），非常大的降低了并發度。

我們嘗試以下改進：

一個好的方式是DCL（double-checked?locking），這種方式的實現如下：

public class Singleton {private static Singleton instance = null;public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null)instance = new Singleton();}}return instance;} }

這樣看起來是完美的解決方案，確實DCL是一個很好的解決思想，在C下其能很好的運行，但在Java下就會有問題了。這全怪Java的JMM（Java內存模型）。

在執行到instance = new Singleton()這里時，由于Java內存的“無序寫入”，

可能的執行順序是這樣的：

mem?=?allocate();?????????????//Allocate?memory?for?Singleton?object.
?instance?=?mem;???????????????//Note?that?instance?is?now?non-null,?but?has?not?been?initialized.
?ctorSingleton(instance);??????//Invoke?constructor?for?Singleton?passinginstance.

即為instance分配內存，標記instance不為空，初始化instance。

這樣會導致，一個線程剛標記完，還沒有初始化賦值給instance，就釋放了鎖，然后另一個線程進入鎖，判斷不為空，釋放鎖，返回instance，這時顯然是錯的。這里出現這中錯誤的原因是instance = new instance();并沒有真正的執行完，就釋放了鎖，我實在不能理解這樣設計的原因，但很好的是在JDK1.5之后，已不存在這種問題了DCL這個可以很好的運行。但我們還是有必要繼續討論JDK1.5之前如何實現的。

可以在instance返回之前加一個步奏，確定其確實初始化了。

public class Singleton {private static Singleton instance = null;public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {Singleton temp = instance;synchronized (Singleton.class) {if (temp == null)instance = new Singleton();}instance = temp;}return instance;} }

這樣就很好的解決這個問題了。但是代碼量和可閱讀性已經陡然上升了，那么有沒有更好的方法呢？是有的，利用類加載機制來實現，延遲初始化。

public class Singleton {private Singleton() {}private static class SingletonHolder {private static Singleton instance = new Singleton();}public static Singleton getInstance() {return SingletonHolder.instance;} }

這里補充一點類加載的知識，類加載分為一個步驟，加載->驗證->準備->解析->初始化->使用->卸載。

Java中對何時初始化一個類有嚴格的說明，這里涉及到的一個規則是當類的靜態域，或靜態方法被引用的時候，必須對聲明這個靜態域或方法的類進行初始化。至于說明時候對類進行加載，這個有兩種形式：餓加載（只要有其他類引用了它就加載），懶加載（初始化的時候才加載）。具體JVM對這點的實現不同。

所以當懶漢式能保證用到的時候才進行初始化，而餓漢試則是在加載時就初始化了。

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/chaiwentao/p/4959648.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的单例模式到Java内存模型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。