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單例模式分析代碼優(yōu)化方法

更新時(shí)間：2015年04月08日 22:44:30 作者：Cream.icend

這篇文章主要介紹了單例模式分析代碼優(yōu)化方法,需要的朋友可以參考下

單例模式是23種設(shè)計(jì)模式之一，是比較簡單的一種設(shè)計(jì)模式，它的目的是無論調(diào)用多少次，都返回同一個(gè)對象，它的特點(diǎn)是構(gòu)造器私有化。

　　它分為兩種結(jié)構(gòu)，一種是懶漢式的，一種是餓漢式的，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們先從餓漢式看起，代碼如下：

public class Single { 
  private static Single single = new Single();  
  private Single() {  
  } 
   public Single getInstance() { 
    return single; 
  }  
}

通過上面的程序可以看出來雖然我們加載同一個(gè)對象的目的確實(shí)達(dá)到了，但當(dāng)程序被加載的時(shí)候就會創(chuàng)建single這個(gè)對象，當(dāng)這個(gè)類有多個(gè)這樣的方法時(shí)，我們可能會用不到這個(gè)對象中大多數(shù)單例，就會造成對內(nèi)存的浪費(fèi)。所以就出現(xiàn)了懶漢式的單例模式，代碼如下：

public class Single { 
  private static Single single = null;  
  private Single() {  
  } 
 
  public Single getInstance() { 
    if(single==null){ 
      single = new Single(); 
    } 
    return single; 
  }  
}

這樣，只有當(dāng)我們真正調(diào)用這個(gè)對象時(shí)它才會被new出來，但是這樣是存在問題的。

　　當(dāng)上面的第二段代碼在第一次加載的時(shí)候有兩個(gè)線程對其進(jìn)行了調(diào)用，則會產(chǎn)生兩個(gè)不同的對象，所以是線程不安全的，這時(shí)候就會想到給這個(gè)方法加個(gè)鎖，加鎖之后的代碼如下：

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

這樣做確實(shí)做到了線程安全，但是當(dāng)加鎖這個(gè)方法里面要執(zhí)行很多東西，調(diào)用這個(gè)方法花費(fèi)的時(shí)間會很長，這樣對服務(wù)器來說是致命的，因?yàn)檫@個(gè)方法如果某個(gè)線程一直調(diào)用的話，其它的線程是沒有辦法調(diào)的，服務(wù)器就阻塞了，那么升級后的代碼如下：

public class Single { 
  priate static Single single = null;  
  private Single() {  
  } 
 
  public Single getInstance() { 
    if (single == null) { 
      synchronized (Single.class) { 
        single = new Single(); 
      } 
    } 
    return single; 
  } 
}

仔細(xì)觀察以后發(fā)現(xiàn)這樣并沒有鎖住，當(dāng)?shù)谝淮瓮瑫r(shí)有兩個(gè)線程到達(dá)getInstance()方法if判斷時(shí)，其中有一個(gè)肯定是阻塞的，當(dāng)另外一個(gè)執(zhí)行完以后，阻塞這個(gè)線程是不會再判斷是否為空的，還是會創(chuàng)建一個(gè)對象的，這樣又有多個(gè)對象被產(chǎn)生了，再對其進(jìn)行升級，得到的代碼如下：

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

這樣就不會產(chǎn)生上面的問題，而且也只鎖一次，因?yàn)榈诙卧賵?zhí)行這個(gè)方法時(shí)，會跳過if判斷，直接返回single，不會再被鎖，執(zhí)行效率也會很高。

　　但即使是這樣，也還是有問題的，因?yàn)槲覀儾荒艽_定在內(nèi)存中是先給對象賦值，還是先創(chuàng)建了這個(gè)對象，所以第二個(gè)程序有可能得到的是初始化一半了的對象，在jdk1.5之后，我們可以用volatile這個(gè)關(guān)鍵字來避免這種情況，代碼如下：

public class Single { 
  private static volatile Single single = null;  
  private Single() {  
  } 
 
  public Single getInstance() { 
    if (single == null) { 
      synchronized (Single.class) { 
        if (single == null) { 
          single = new Single(); 
        } 
      } 
    } 
    return single; 
  } 
}

但是這種情況很少使用，我在這里只是為了學(xué)習(xí)一下，嘻嘻