java完美單列模式-雙重檢查模式詳解

首先廢話(huà)不多說(shuō)直接上代碼


完整代碼

相信很多人知道是這樣但是并不一定知道為什么淘衙,知其然不知其所以然

下面來(lái)一層層講解

1厉碟、首先開(kāi)一個(gè)簡(jiǎn)單粗暴的

圖1

? ? ? 如果單列模式能寫(xiě)成這樣也真是無(wú)語(yǔ)了,此處省去100000字纺座,這里的問(wèn)題在于沒(méi)有做任何并發(fā)的處理,你至少得價(jià)格同步鎖啊。好吧我們來(lái)加一個(gè)同步鎖素征。

圖2


好了同步鎖加上了,還有問(wèn)題嗎萝挤?當(dāng)然了問(wèn)題還是有的御毅,不然我還講什么呢,哈哈

很明顯的問(wèn)題就是同步(synchronized)會(huì)有一個(gè)效率問(wèn)題怜珍,假如有100個(gè)線(xiàn)程同時(shí)獲取這個(gè)實(shí)例端蛆,第一個(gè)線(xiàn)程進(jìn)來(lái)獲取鎖其他99個(gè)線(xiàn)程只能等待,當(dāng)然第一次獲取只能這樣酥泛,但是當(dāng)instance不為null的時(shí)候今豆,其實(shí)已經(jīng)不需要在經(jīng)過(guò)同步鎖這一步嫌拣,只需要直接返回這個(gè)實(shí)例就好,所以在同步代碼塊的外層再加一個(gè)判斷instance是否為空晚凿,上代碼

圖3

現(xiàn)在雙重判斷亭罪,那么問(wèn)題解決了嗎,我告訴你還沒(méi)有歼秽,那么問(wèn)題出在哪里呢应役?問(wèn)題就在?instance=newSingleton();

這并非是一個(gè)原子操作,在jvm中這句話(huà)做了以下三件事情

1燥筷、給instance分配內(nèi)存

2箩祥、調(diào)用Singleton的構(gòu)造函數(shù),初始化成員變量

3肆氓、將instance對(duì)象指向內(nèi)存分配的空間(這一步執(zhí)行完畢instance就為非空了)

理想的狀態(tài)就是1-2-3順序執(zhí)行袍祖,但是事實(shí)并不是如此,因?yàn)閖vm中存在指令重排優(yōu)化谢揪,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)1-2-3并不一定是順序執(zhí)行的蕉陋,也可能是1-3-2,如果是這樣在執(zhí)行完3步驟后拨扶, 2還沒(méi)有執(zhí)行凳鬓,此時(shí)instance已經(jīng)不為null,但是還沒(méi)有初始化患民,也在此時(shí)其它線(xiàn)程進(jìn)來(lái)了判斷instance != null缩举,獲取實(shí)例并使用,順理成章的就報(bào)錯(cuò)了匹颤。那么怎么解決呢-----volatile出場(chǎng)了仅孩,volatile保證了變量的可見(jiàn)性和有序性(解決了上面的問(wèn)題)

總結(jié):這個(gè)單列模式用了兩個(gè)判斷和兩種鎖,說(shuō)說(shuō)這兩種鎖的區(qū)別synchronized和volatile

volatile相對(duì)于synchronized輕量級(jí)一點(diǎn)印蓖,也就是效率更好辽慕,因?yàn)闆](méi)有線(xiàn)程等待(但是volatile并不能取代synchronized)

volatile不具備原子性,所以不能取代synchronized

volatile實(shí)現(xiàn)原理將會(huì)在下回分解

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