6入空间网站免费观看,京东当前网站做的营销活动,免费版权申请入口,上海网站开发方案在我们前几篇文章中都了解了一些关于线程的知识#xff0c;那么在多线程的情况下如何创建单例模式#xff0c;其中的线程安全问题如何解决#xff1f; 目录
1.什么是单例模式#xff1f; (饿汉模式)
2.单例模式(懒汉模式)
*懒汉模式与懒汉模式的对比
*如何解决懒汉模式… 在我们前几篇文章中都了解了一些关于线程的知识那么在多线程的情况下如何创建单例模式其中的线程安全问题如何解决 目录
1.什么是单例模式 (饿汉模式)
2.单例模式(懒汉模式)
*懒汉模式与懒汉模式的对比
*如何解决懒汉模式下线程不安全问题? 1.什么是单例模式 (饿汉模式) 单例模式某个类在进程中只有唯一的实例,不能new多次。例如如下代码
class Singleton{private static Singleton singleton new Singleton();public static Singleton getSingleton() {return singleton;}//将构造方法设置为private禁止外部重新创建private Singleton(){//空着就行}
}
public class ThreadDemo12 {public static void main(String[] args) {Singleton s1 Singleton.getSingleton();Singleton s2 Singleton.getSingleton();
// 外部不允许再new这个类的实例
// Singleton s3 new Singleton();}
} 我们通过操作,来禁止外部在产生新的实例 1.将成员变量Singleton设置成static.标志着次成员变量是类的静态成员.那自然只有一份. 2.将类的构造方法设置成private.那外部就不能再创建其他的实例本体了. 3.提供getter方法,只有调用getter方法才能获取唯一实例本体. 我们可以发现s1,s2这两个实例是同一个,不信的玉粉可以打印一句:sout(s1s2);看是否是true.但是s3就不可以了.这种单例模式我们称为饿汉模式.意味着我们在新建成员变量的时候,就new实例,只是在调用getter方法的时候返回这个实例本体.下面我再介绍一种单例模式:懒汉模式.
2.单例模式(懒汉模式) 观察懒汉模式的例子:
class SingletonLazy{private static SingletonLazy singleton null;private SingletonLazy(){};//构造方法public static SingletonLazy getSingleton() {if(singleton null){singleton new SingletonLazy();}return singleton;}
}
public class ThreadDemo13 {public static void main(String[] args) {SingletonLazy s1 SingletonLazy.getSingleton();SingletonLazy s2 SingletonLazy.getSingleton();System.out.println(s1s2);//不能执行新的new操作
// SingletonLazy s3 new SingletonLazy();}懒汉模式就意味着:我们在创建成员变量的时候,先不进行new操作,先让其null;然后再调用getSingleton()方法的时候,去判断它是否为null,如果为null,代表着当前成员未被创建,就new;否则代表当前对象已经存在就返回这个对象即可.
*懒汉模式与懒汉模式的对比
观察上述两个案例代码思考一个问题:在多线程模式在哪个模式有线程安全问题?懒or饿or都有or都没有? why? 正确答案是: 饿汉模式没有线程安全问题,懒汉模式有线程安全问题!!!
那么为什么会这样呢? 我们要注意,此处有个大前提:多线程下!!!在多线程环境下,我们饿汉模式突出的是急迫急需,而懒汉模式顾名思义就是非必要不创建从容.试想在线程快速调度的情况中,饿汉模式是有优势的:无论怎么调度,我上来就new,
private static Singleton singleton new Singleton();这一行代码是原子性的,无法拆分,这样就能保证我的对象只能被new一次.在对应的getSingleton()方法中也是只读操作,我们说过只读情况下是没有线程安全问题的而懒汉模式则是先不new,需要了再new,但是你new的时候有经过一系列的判断,新建new然后返回,万一在途中被切走了,那你new的对象就不止一个了.
*如何解决懒汉模式下线程不安全问题?
那么我们需要寻找到一中解决办法:保证懒汉模式在多线程环境下线程安全问题:有以下三步: 为了保证原子性,需要加锁.为了防止线程多次调度下创建多个对象,需要双重 if 判定.为了禁止指令重排序,需要加上volatile 关键字. 下面我们分别来解析其中的道理:
1.加锁 我们可以直观的对比出来:懒汉模式与饿汉模式最大的区别就是:饿汉模式的new操作是原子性的.那么我们已经熟悉过可以打包代码的方法-----加锁,那么第一步就是给getSingleton()方法加锁,这里你既可以给方法前缀加上关键字synchronized,也可以在if 判断的时候加上synchronized,但是万万不可以这样加锁:
这样相当于没加,因为你要确保你的原子性是if 判定所包含的所有内容,所以稳妥的办法是在if 外面加锁:like that: 千万注意别把锁加错位置了!!! 还是不明白的玉粉可能你需要仔细研究一下懒汉模式与饿汉模式的区别......
2.双重if 判定.
那么我们为什么需要双重if 判定呢?双重 if 怎么写呢?来看正确案例: 有些玉粉可能就疑惑了:俩if 判定一模一样啊????为什么??? 这里我要强调一下:不是if 长的一样就代表一个意思,也不是代码赘余了,这两个if 有不同的初心!!!在多线程的环境下,第一个if判断的是是否要加锁,因为加锁操作实际上是非常低效的操作,加锁就可能有阻塞,如果没有第一个if判定,那么我们只要调用getSingleton()方法就会触发锁竞争,是非常不友好的.第二个if判断的是,线程无论是否经历了调度,加锁后的singleton是否还是null.因为在两个if判定中间有加锁操作,加锁意味着有可能出现锁竞争,有可能会发生阻塞,等到真加上锁了,其中线程可能已经被切换了N次,那么这时候就有种士别三日如隔春秋的感觉了,这时候的singleton是不是还未被其他线程创建就不得而知了,那就必须再次判定,如果此singleton还是彼singleton那就继续new吧,如果不是就直接返回singleton对象了.....
3.volatile关键字 这里是小玉一直不太懂的地方,现在终于懂了也希望和大家分享一下心得:在讲加锁操作关键字synchronized的时候,我们说synchronized能禁止指令重排序这个说法存疑!!!不然我们发明什么volatile干什么?volatile才是明确的1.用来保证内存可见性2.用来禁止指令重排序,但是在多线程创建对象的时候不存在什么内存可见性这一说,所以它再次的作用只是用来禁止指令重排序的. 试想一下:在你创建对象new操作的时候,大致分为三步:1.申请内存. 2.调用构造方法初始化. 3.返回对象地址. 指令重排序可能会让new操作从正常的123变成132.如果执行顺序真的是132,那么1完成之后该3了,此时线程被调度走了,其他线程可能会以为该对象是完整的对象,那么在访问它的属性的时候,就会发现它其实是一个没有初始化的空壳子,里面没有方法没有属性...什么都干不了......所以禁止指令重排序是必要操作,那么更改完的代码如下:
class SingletonLazy{volatile private static SingletonLazy singleton null;private SingletonLazy(){};//构造方法public static SingletonLazy getSingleton() {if(singleton null) {synchronized (SingletonLazy.class) {if (singleton null) {singleton new SingletonLazy();}}}return singleton;}
}
public class ThreadDemo13 {public static void main(String[] args) {SingletonLazy s1 SingletonLazy.getSingleton();SingletonLazy s2 SingletonLazy.getSingleton();System.out.println(s1s2);//不能执行新的new操作
// SingletonLazy s3 new SingletonLazy();}}如此就没有线程安全问题了............... 好了小玉先讲这么多,其实小玉在这一篇想讲一下阻塞队列生产者消费者模型的,因为看了b站 的一个视频印象很深刻,感觉很有东西可以讲,所以就文思泉涌想开始写,但是没有单例模式的铺垫很难讲好这些东西,所以就换成了将单例模式及懒汉饿汉了.whatever,小玉下一章就可以将这些内容了,过年了小玉有些偷懒,最近心情也不是很好,有一个繁琐的事对心境造成了影响,写博客可以说是我的排解途径之一吧......期待小玉吧! 小玉会继续努力的!!!!!!! 在此祝大家新年快乐,龙年小玉在实现自己的梦想,希望大家玉粉也能梦想成真!!!
