查漏补缺系列:写单例时需要注意这三点!
一、不简单的单例模式
//以前学习的low版单例
class LazySingleton{
private static LazySingleton instance;
private LazySingleton(){}
public static LazySingleton getInstance() {
if (instance==null){
instance=new LazySingleton();
}
return instance;
}
}
写单例需要注意一下三点:
1)首先使用synchronized保证线程安全
2)使用double check机制来防止重复创建实例,就是先去判断实例是否存在,如果不存在就执行同步代码块,那这样的话,多个线程进来,会只有一个申请锁成功,其他阻塞。同步代码块里面还有实例空判断,这是为了一个线程创建实例成功后,其他线程进来就会判断已经有了实例了就不会再去new对象。
3)避免jvm指令重排是用了volatile修饰符。编译器(JIT),CPU 有可能对指令进行重排序,导致使用到尚未初始化的实例,可以通过添加volatile 关键字进行修饰,对于volatile 修饰的字段,可以防止指令重排。
//这里使用的懒汉单例
class LazySingleton{
private volatile static LazySingleton instance;
//这里注意不要漏了重写构造空的私有构造函数,这里容易忘
private LazySingleton(){}
public static LazySingleton getInstance() {
if (instance==null){
synchronized (LazySingleton.class){
if (instance==null){
instance=new LazySingleton();
}
}
}
return instance;
}
}
简单扩展(加分项):
new Singleton()它并非是一个原子操作,事实上在JVM大概做了以下3个事情:
1. 给 singleton 分配内存
2. 调用 Singleton 的构造函数来初始化成员变量,形成实例
3. 将singleton对象指向分配的内存空间(执行完这步 singleton才是非 null了)
我们都知道,在JVM的JIT即时编译器中存在指令重排序的优化。正常执行是1-2-3,但发生指令重排后有可能是1-3-2。
比如说有两个线程,线程一先执行了步骤3,在执行步骤2之前,此时线程二进来了,判断singleton实例时非null,注意此时singleton并未初始化,直接使用就报错了。
这里涉及了JVM的内存加载流程和指令重排的知识,有机会后边再讲下。