Java的单例模式探索

单例模式是最常见的设计模式，也是面试必问的（基本）。你真的会写一个正确的高效的单例吗？下面分几个阶段介绍写法，直接上代码

01

public class SingletonDemo {

    private static SingletonDemo instance = null;

    private SingletonDemo() {
    }/**
     * 原始
     *
     * @return
     */
    public static SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo();
        }
        return instance;
    }

}

以上写法在高并发情况下会创建多个对象实例。

02

如果存在并发问题，那首先想到的是加锁。

public class SingletonDemo {

    private static SingletonDemo instance = null;

    private SingletonDemo() {
    }/**
     * 方法同步锁
     *
     * @return
     */
    public synchronized static SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo();
        }
        return instance;
    }

}

以上写法可以避免并发问题。但是效率不好，原因：在高并发环境中，如果此类已创建对象，后来的并发请求也要争抢锁后才能获取对象实例，最好创建了对象直接返回就好。

03

关于效率问题，我想到用此方式解决。方法不加synchronized关键字，在创建对象的代码处加synchronized

public class SingletonDemo {

    private static volatile SingletonDemo instance = null;

    private SingletonDemo() {
    }
　  /**
     * 创建对象时同步锁
     *
     * @return
     */
    public static SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            //[1]
            synchronized (SingletonDemo.class) {
                instance = new SingletonDemo();
            }
        }
        return instance;
    }

}

以上写法，在成员变量上加了 volatile关键字，目的是保证线程间的可见性，及禁止指令重排序。

但还是有问题，[1]处，2个线程同时运行到1处，线程-1拿到锁并创建成功返回，并释放锁，线程-2拿到锁又会创建个新的对象实例，这样就破坏了单例。

04

终极写法（大佬有更好写法请指教 哈哈）

public class SingletonDemo {

    private static volatile SingletonDemo instance = null;

    private SingletonDemo() {
    }

    /**
     * 终极
　　　*　
     * @return
     */
    public static SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (SingletonDemo.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new SingletonDemo();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

}

这样就完美解决了 03 的问题。谢谢~

关于volatile关键字：

　　解决可见性：线程改变变量值后会立即写入主存，其他线程立即可见。

　　禁止重排序：在 Singleton 构造函数体执行之前，变量 instance 可能成为非 null 的，即赋值语句在对象实例化之前调用（重排序 JIT编译器优化），此时别的线程得到的是一个还会初始化的对象，这样会导致系统崩溃。

参考：

https://www.iteye.com/topic/652440