加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 | RSS
您当前的位置:首页 > Java技术 > Java SE

单例模式的优缺点

时间:2012-09-20 15:39:36  来源:  作者:

1、时间和空间

比较上面两种写法:懒汉式是典型的时间换空间,也就是每次获取实例都会进行判断,看是否需要创建实例,浪费判断的时间。当然,如果一直没有人使用的话,那就不会创建实例,则节约内存空间。

饿汉式是典型的空间换时间,当类装载的时候就会创建类实例,不管你用不用,先创建出来,然后每次调用的时候,就不需要再判断了,节省了运行时间。

2、线程安全

(1)从线程安全性上讲,不加同步的懒汉式是线程不安全的,比如,有两个线程,一个是线程A,一个是线程B,它们同时调用getInstance方法,那就可能导致并发问题。如下示例:

  1. public static  Singleton getInstance(){  
  2.     if(instance == null){  
  3.         instance = new Singleton();  
  4.     }  
  5.     return instance;  

程序继续运行,两个线程都向前走了一步,如下:

  1. public static  Singleton getInstance(){  
  2.     if(instance == null){  
  3.          instance = new Singleton();  
  4.     }  
  5.     return instance;  

可能有些朋友会觉得文字描述还是不够直观,再来画个图说明一下,如图5.4所示。

 
(点击查看大图)图5.4  懒汉式单例的线程问题示意图

通过图5.4的分解描述,明显地看出,当A、B线程并发的情况下,会创建出两个实例来,也就是单例的控制在并发情况下失效了。

(2)饿汉式是线程安全的,因为虚拟机保证只会装载一次,在装载类的时候是不会发生并发的。

(3)如何实现懒汉式的线程安全呢?

当然懒汉式也是可以实现线程安全的,只要加上synchronized即可,如下:
 

  1. public static synchronized Singleton getInstance(){} 

但是这样一来,会降低整个访问的速度,而且每次都要判断。那么有没有更好的方式来实现呢?

(4)双重检查加锁

可以使用"双重检查加锁"的方式来实现,就可以既实现线程安全,又能够使性能不受到很大的影响。那么什么是"双重检查加锁"机制呢?

所谓双重检查加锁机制,指的是:并不是每次进入getInstance方法都需要同步,而是先不同步,进入方法过后,先检查实例是否存在,如果不存在才进入下面的同步块,这是第一重检查。进入同步块过后,再次检查实例是否存在,如果不存在,就在同步的情况下创建一个实例,这是第二重检查。这样一来,就只需要同步一次了,从而减少了多次在同步情况下进行判断所浪费的时间。

双重检查加锁机制的实现会使用一个关键字volatile,它的意思是:被volatile修饰的变量的值,将不会被本地线程缓存,所有对该变量的读写都是直接操作共享内存,从而确保多个线程能正确的处理该变量。

看看代码可能会更加清楚些。示例代码如下:

  1. public class Singleton {  
  2.     /**  
  3.      * 对保存实例的变量添加volatile的修饰  
  4.      */  
  5.     private volatile static Singleton instance = null;  
  6.     private Singleton(){  
  7.     }  
  8.     public static  Singleton getInstance(){  
  9.         //先检查实例是否存在,如果不存在才进入下面的同步块  
  10.         if(instance == null){  
  11.             //同步块,线程安全地创建实例  
  12.             synchronized(Singleton.class){  
  13.                 //再次检查实例是否存在,如果不存在才真正地创建实例  
  14.                 if(instance == null){  
  15.                     instance = new Singleton();  
  16.                 }  
  17.             }  
  18.         }  
  19.         return instance;  
  20.     }  

这种实现方式可以实现既线程安全地创建实例,而又不会对性能造成太大的影响。它只是在第一次创建实例的时候同步,以后就不需要同步了,从而加快了运行速度。

注: 单例模式有三种实现方法:懒汉式、饿汉式、登记式,登记式的作用感觉不大(虽然是创建单例模式,但是这种模式可以创建多个对象)。

来顶一下
返回首页
返回首页
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
推荐资讯
Spring MVC 入门基础
Spring MVC 入门基础
2012年9月编程语言排行榜新鲜出炉了 PHP飙升第六
2012年9月编程语言排行
相关文章
    无相关信息
栏目更新
栏目热门