Java單例模式的線程安全,餓漢和懶漢模式詳解
單例模式
創(chuàng)建唯一的一個變量(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全局訪問點(diǎn),即定義一個static函數(shù),返回類中唯一構(gòu)造的一個實(shí)例對象。任何條件下,保證只有一個實(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,線程安全的代碼會通過同步機(jī)制保證各個線程都可以正常且正確的執(zhí)行,不會出現(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)例的時間不同
2.使用懶漢單例時,推薦使用內(nèi)部靜態(tài)變量的懶漢單例,代碼量少。
3.懶漢式是空間換時間,適應(yīng)于訪問量較少;餓漢式是時間換空間,適應(yīng)于訪問量較大或者線程較多時。
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 即在類加載時時就創(chuàng)建對象,適合訪問量較大的時候,用空間換時間 MultiThreadSingleton* MultiThreadSingleton::instance = new MultiThreadSingleton();
總結(jié)
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