java單例模式之線程安全問題

單例的目的是為了保證運行時Singleton類只有唯一的一個實例，用于一些較大開銷的操作。

餓漢式（沒有線程安全問題）:

‘

由于使用static關鍵字進行了修飾，只能獲取到一個對象，從而達到了單例，并且在Singleton類初始化的時候就創建了對象，加載到了內存。

問題：在沒有使用這個對象的情況下就加載到內存是一種很大的浪費。

針對這種情況，有一種新的思想提出——延遲加載，也就是所謂的懶漢式。

懶漢式（存在線程安全問題）:

?

這種方法在調用Singleton.getInstance()時才會創建對象，起到了延遲加載的作用。

問題：這樣的寫法在多個線程同時運行時，很有可能會產生多個實例對象，導致線程安全問題。

使用同步的方法解決這個問題，加上synchronized關鍵字，代碼如下：

　　使用同步的代價是會在一定程度上降低程序的并發度，并且鎖定整個方法很消耗資源，原本采用延遲加載是為了節省資源，

所以，降低鎖的細粒度，代碼如下：

　　但是這樣的寫法線程還是不安全，因為兩個線程可以同時進入if語句，線程A實例化對象返回之后，線程B不用經過判斷

能再實例化對象，并且返回另一個對象。為了解決這個問題，引入了臭名昭著的雙重鎖機制：

上面的代碼看似解決了線程安全問題，也起到了延遲加載的作用，但是雙重鎖機制是沒有辦法工作的，有一篇文章解釋的非常

深刻：http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/DoubleCheckedLocking.html

在參考了一些資料，我認為雙重鎖機制之所以不能正常運行是因為，在new對象的時候，是有三個步驟的：分配內存空間，

初始化對象，然后將內存地址賦值給變量；在這么三個步驟中，極有可能會在操作上進行重排序，在重排序的情況下，還沒有初始化

對象，先將內存地址賦值給了變量（這種情況是可能存在的），當線程B進入時，發現變量不為null，就會直接返回這個實例，然而此時

可能拿到的是還沒有初始化完成的對象。所以雙重鎖機制是不提倡使用的。

在http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/jsr-133-faq.html#dcl文章中有提出，在新的內存模型下，實例字段使用volatile可以解

決雙重鎖檢查的問題，因為在新的內存模型下，volatile禁止了一些重排序，但是，同時，使用volatile的性能開銷也有所上升。

所以又提出一種新的模式——Initialization on Demand Holder.?這種方法使用內部類來做到延遲加載對象，在初始化這個內部類的時候，

JLS(Java Language Sepcification)會保證這個類的線程安全。代碼如下：

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