Java單例模式的線程安全,餓漢和懶漢模式詳解

更新時(shí)間：2022年02月23日 09:44:01 作者：Augustu_

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Java單例模式的線程安全,餓漢和懶漢模式。文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助

單例模式

創(chuàng)建唯一的一個(gè)變量（對象），在類中將構(gòu)造函數(shù)設(shè)為protected或者private（析構(gòu)函數(shù)設(shè)為相對應(yīng)的訪問權(quán)限），故外部不能實(shí)例化對象，再提供訪問它的一個(gè)全局訪問點(diǎn)，即定義一個(gè)static函數(shù)，返回類中唯一構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例對象。任何條件下，保證只有一個(gè)實(shí)例對象，這就是單例。

1.線程安全：在擁有共享數(shù)據(jù)的多條線程并行執(zhí)行的程序中，線程安全的代碼會(huì)通過同步機(jī)制保證各個(gè)線程都可以正常且正確的執(zhí)行，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)污染等意外情況。

2..懶漢模式：在系統(tǒng)運(yùn)行中，實(shí)例并不存在，只有當(dāng)需要的時(shí)候才創(chuàng)建并使用實(shí)例。（需要考慮線程安全）可以使用靜態(tài)局部變量（c++11及以上）或者需要加鎖。

//如果是多線程 需要加鎖
class MultiThreadSingleton
{
public:
    ~MultiThreadSingleton()
    {
        cout << "~MultiThreadSingleton()" << endl;
    }   
    static MultiThreadSingleton* getInstance()
    {
        if(instance == nullptr)
        {
            //初次創(chuàng)建時(shí)加鎖
            pthread_mutex_lock(&mutex);
            instance = new MultiThreadSingleton();
            pthread_mutex_unlock(&mutex);
        }
        return instance;
    }
    void SingletonOP()
    {
        cout << "SingletonOP!" << endl;
    }
private:
    MultiThreadSingleton()
    {
        pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
        cout << "MultiThreadSingleton()" << endl;
    }
    static pthread_mutex_t mutex;
    static MultiThreadSingleton* instance;
};
//懶漢模式  即需要的時(shí)候才去實(shí)例化對象
MultiThreadSingleton*  MultiThreadSingleton::instance = nullptr;
pthread_mutex_t MultiThreadSingleton::mutex;
//------------
MultiThreadSingleton* sig3 = MultiThreadSingleton::getInstance();
sig3->SingletonOP();
delete sig3;

//局部變量懶漢模式
static MultiThreadSingleton* getInstance()
{
     //局部變量
     static MultiThreadSingleton localInstance;
     return &localInstance;
}
//-----------------------------
//懶漢局部變量
 MultiThreadSingleton* sig4 = MultiThreadSingleton::getInstance();
 MultiThreadSingleton* sig5 = MultiThreadSingleton::getInstance();
 sig4->SingletonOP();
 if(sig4 == sig5) cout << "Test!" << endl;

3.餓漢模式：指系統(tǒng)一運(yùn)行，就初始化創(chuàng)建實(shí)例，當(dāng)需要的時(shí)候，直接調(diào)用就行。（本身就是線程安全）

1.二者的主要區(qū)別就是創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)間不同

2.使用懶漢單例時(shí)，推薦使用內(nèi)部靜態(tài)變量的懶漢單例，代碼量少。

3.懶漢式是空間換時(shí)間，適應(yīng)于訪問量較少；餓漢式是時(shí)間換空間，適應(yīng)于訪問量較大或者線程較多時(shí)。

class MultiThreadSingleton
{
public:
    ~MultiThreadSingleton()
    {
        cout << "~MultiThreadSingleton()" << endl;
    }   
    static MultiThreadSingleton* getInstance()
    {
        // if(instance == nullptr)
        // {
        //     return new MultiThreadSingleton();
        // }
        return instance;
    }
    void SingletonOP()
    {
        cout << "SingletonOP!" << endl;
    }
private:
    MultiThreadSingleton()
    {
        cout << "MultiThreadSingleton()" << endl;
    }
    static MultiThreadSingleton* instance;

};
//餓漢模式  即在類加載時(shí)時(shí)就創(chuàng)建對象，適合訪問量較大的時(shí)候，用空間換時(shí)間
MultiThreadSingleton*  MultiThreadSingleton::instance = new MultiThreadSingleton();