單例模式：保證某個類在程序中只存在唯??份實例，而不會創(chuàng)建出多個實例，單例模式的類一般是構(gòu)造器私有，通過一個方法返回唯一實例；

點這里查看線程安全的詳細(xì)講解；

常見的單例模式分為餓漢式和懶漢式

一、餓漢式

餓漢式會在類加載的時候創(chuàng)建對象并初始化；

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

以上是一個餓漢式實現(xiàn)的單例模式的典型代碼；由代碼可以看出， 在類加載的時候?qū)ο笠呀?jīng)創(chuàng)建好了，也就是不管你需不需要使用，都已經(jīng)存在了，由 getInstance 方法返回這個對象，getInstance 方法直接 return，只涉及到讀操作，不涉及寫操作，因此餓漢式是線程安全的；

二、懶漢式

懶漢式在類加載的時候并不會直接創(chuàng)建出實例，而是在第一次使用的時候才會創(chuàng)建；

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

以上代碼是懶漢式實現(xiàn)的單例模式的典型代碼；其中，?剛開始的時候，instance 對象并沒有實例化，在使用 getInstance 方法獲取該對象時，會判斷該對象是否為空，為空才會初始化（也就是第一次使用的時候為空），之后使用就會直接返回該對象；但是 getInstance 方法既存在讀操作，也存在寫操作 instance = new Singleton(); ，那么在多線程的情況下，是否會存在線程安全問題呢？答案是肯定的，試想如果兩個線程同時執(zhí)行到 if 判斷，此時 instance 為空，兩個線程都會進入 if 語句內(nèi)，這樣兩個線程就會各自創(chuàng)建兩個對象并返回，這就違背了單例模式的初衷；

那么如何解決這個問題呢？

優(yōu)化一

可以使用 synchronized 加鎖，由于兩個線程不應(yīng)該同時判斷出 instance == null，故可以對整個 if 塊使用 synchronized 進行加鎖；于是代碼就變?yōu)?#xff1a;

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

這樣一來，在多線程的情況下，當(dāng)一個線程進入到 if 塊內(nèi)，其他線程就會阻塞等待，等待出了synchronized 塊之后，instance 實例也就 new 完了，其他線程再進行判斷 instance 就不為 null 了，但是這樣一來，之后的每次調(diào)用 getInstance 方法都會進行加鎖，釋放鎖等操作，這樣系統(tǒng)開銷就非常大，影響效率，而我們只需要在第一次創(chuàng)建實例的時候加鎖，因此即為了保證線程安全，又要保證效率，就得對上述代碼進一步優(yōu)化；

優(yōu)化二

由于我們只需要在第一次創(chuàng)建實例的時候才加鎖，因此可以在 synchronized 外面再包裝一層 if 判斷，于是代碼進一步變?yōu)?#xff1a;

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

這樣一來，既保證了線程安全，又不會非常影響效率，但是上述代碼還存在一個問題：指令重排序問題，在 new Singleton() 實例的時候，new 操作可以被拆分為三步：

1）申請內(nèi)存空間；

2）在內(nèi)存空間上構(gòu)造對象；

3）把內(nèi)存地址賦值給實例引用；

編譯器為了執(zhí)行效率，會優(yōu)化這三步的順序，但是 1 肯定是最先執(zhí)行的，因此 new 操作可能的執(zhí)行順序為 1 -> 2 -> 3，1 -> 3 -> 2，當(dāng)執(zhí)行順序為后者的時候，假設(shè)有兩個線程 t1，t2，在 t1 執(zhí)行完 1, 3 還來不及執(zhí)行 2 的時候，此時 t2 線程執(zhí)行到 if 判斷，此時由于 t1 線程執(zhí)行了步驟 3 ，所以 t2 判斷 if 不為 null，就直接返回 instance 對象了，但此時 instance 指向的是一個還沒有初始化的非法對象，因此 t2 線程的后續(xù)代碼訪問 instance 里面的屬性和方法時就會出錯，為了避免這種情況，需要對上述代碼再進行優(yōu)化；

優(yōu)化三

使用 volatile 關(guān)鍵字，告訴編譯器不要優(yōu)化指令重排序；

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

至此，線程安全的懶漢式就實現(xiàn)了；

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