設計模式單例模式

靜態條件問題:

還沒做好準備卻收到了通知

notify是喚醒乙個執行緒

notifyall是喚醒所有程序

(一般更推薦notify)

wait和sleep的對比[?] 這倆完全沒有關係 sleep是讓當前執行緒休眠

wait/notify機制一定程度的影響執行緒排程.

單例模式是一種常見的"設計模式" ?

設計模式:

軟體開發中,涉及到的場景有很多

也會有很多變化(軟體開發是一件比較複雜的事情)

很多新手如果不加限制亂開發

此時往往就會陷入到很多很多的問題中

於是大佬們就把常見的場景的一些常見解決方案

整理成了乙份棋譜

後續新手只要按照棋譜來開發.此時就不會差到哪去

這份棋譜就是設計模式

**中的有些概念,不應該存在多個例項,此時應該使用單例模式來解決

保證指定的類只能有乙個例項(如果嘗試建立多個例項,直接編譯報錯)

兩種典型的方式實現單例模式:

1.餓漢模式

只要類被載入,就會立刻例項化,singleton例項

後續無論怎麼操作,只要嚴格使用getinstance,就不會出現其他的例項

剛才的new沒報錯是因為singleton類是內部類

所以類可以訪問內部類的成員的

**:

class
singleton1
// static 和 類相關, 和 例項無關~ 類在記憶體中只有乙份, static 成員也就只有乙份.
public
static singleton1 getinstance()
}public
class
ehan
}

2.懶漢模式

使用懶漢模式的時候,singleton類被載入時,不會立刻例項化

等到第一次使用這個例項的時候在例項化

如果**一整場都沒有呼叫getinstance

此時例項化的過程也就被省略掉了

這也被叫做"延時載入"

一般認為"懶漢模式"比"餓漢模式"效率更高

因為懶漢模式有很大可能是例項用不到,此時就節省了例項化的開銷

**:

class
singleton2
public
static singleton2 getinstance()
return instance;}}
public
class
lanhan
}

1. 那麼單例模式和執行緒有什麼關係呢?涉及到執行緒安全問題?

剛才這兩種單例模式的實現模式,是否是執行緒安全的?

(什麼樣的情況會導致執行緒不安全呢?)

現成的排程是搶占實質性

修改操作不是原子的

多執行緒同時修改同乙個變數

記憶體可見性…

類載入只有一次機會,不可能併發執行

對於餓漢模式來說,多執行緒同時呼叫getinstance

由於getinstance只做了一件事:讀取instance

所以相當於多個執行緒在同時讀取同乙個變數,不存在修改

所以他是執行緒安全的

對於懶漢模式來說,多執行緒同時呼叫getinstance

由於getinstance做了四件事

讀取instance內容

判斷instance內容是否為空

如果instance為null,就new例項 => 會修改instance的值

返回例項位址.

併發執行時: 執行緒1 執行緒2 讀取instance內容讀取instance內容判斷instance內容是否為空判斷instance內容是否為空如果instance為null,就new例項如果instance為null,就new例項返回例項位址返回例項位址此時這個類已經不是單例了,而是new了兩次,如果執行緒數目更多就可能會new更多的次數.

不再符合單例模式的要求,就認為**是錯誤的

所以說懶漢模式是執行緒不安全的(涉及到兩個執行緒同時去修改同乙個變數)

如果要是已經把例項建立好了,後面再去併發呼叫getinstance就是執行緒安全的

執行緒安全的懶漢模式:

class
singleton3
public
static singleton3 getinstance()
}return instance;
}}

加鎖以後:

執行緒1: 執行緒2 加鎖等待中.. 讀取instance 等待中... 判斷instance內容是否為空 ... 為null就new instance ... 釋放鎖獲取鎖(instance此時一定是非null) 返回讀取instance 兩種寫法都可以,但是下面的寫法,鎖粒度更大 (鎖中包含的**越多) 就認為粒度越大

---但是當例項建立好了以後,此時就不再設計執行緒安全問題

2. 在上面的**中,哪怕例項已經建立好了,每次呼叫getinstance還是會涉及到加鎖,而這裡加鎖解鎖已經不再需要了

我們需要的是只有例項化之前呼叫的時候加鎖,後面不加鎖~

因此再次進行修改:

class
singleton3
public
static singleton3 getinstance()
}}return instance;
}}

例項化前:

執行緒1 執行緒2 讀取instancce 讀取instancce 判斷instance為空判斷instance為空加鎖(成功) 加鎖(失敗) 讀取instancce 等待判斷instance為空發現instance為空 new例項

釋放鎖返回加鎖成功

例項化後:

執行緒1 執行緒2 讀取instancce 讀取instancce 判斷instance非空判斷instance非空

...

3. 但是~

上面的**仍然有問題

先加鎖的執行緒在修改

後加鎖的執行緒在讀取

那麼就涉及到記憶體可見性問題,因為僅僅是讀取操作,可能被編譯器優化

所以要在instance前加volatile保證記憶體可見性

class
singleton3
public
static singleton3 getinstance()
}}return instance;
}}

最終:?

為了保證執行緒安全,涉

及到三個要點:

1.加鎖保證執行緒安全

2.雙重 if 保證效率

3.volatil 避免記憶體可見性引來的問題

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