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设计模式2：单例模式

article 2025/2/27 10:23:20

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单例模式

单例模式属于创建型模式，⼀个单例类在任何情况下都只存在⼀个实例，
构造⽅法必须是私有的、由⾃⼰创建⼀个静态变量存储实例，对外提供⼀
个静态公有⽅法获取实例。

双重检查锁（double check locking）

public class LazySingleton {
    //volatile防止指令重排序
    private static volatile LazySingleton instance;
    private LazySingleton() {}
    public static LazySingleton getInstance() {
        //第一次检查，确保不必要的同步
        if (instance == null) {
            synchronized (LazySingleton.class) {
                //第二次检查，确保只有一个线程创建实例
                if (instance == null) {
                    instance = new LazySingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

懒汉式，懒加载，使用的时候才创建对象
双重检查指两次非空判断，锁指的synchronized加锁
- 第一重判断，如果实例已经存在，无需进行同步操作
- 第二重判断，有多个线程一起到达锁位置时，对锁竞争，其中一个线程获取锁后，第一次进入会判断实例为null，从而创建对象。完成后释放锁，其他线程获取锁后会被判定非空拦截，直接返回单例对象
synchronized同步代码块作用，防止有多个线程同时调用时，导致生成多个实例。有了同步块，每次只有1个线程能访问同步块内容。当第一个抢到锁线程创建实例后，之后的调用都不会进入同步块
volatile关键字作用：可见性、防止指令重排序。用new创建对象时，其实是三步操作，不是原子操作：
- 1.在堆内存申请空间
- 2.调用构造方法，初始化对象
- 3.将引用变量指向堆内存空间
为提高性能，处理器可能对代码执行顺序重新排序，如果运行顺序为1 3 2，当引用变量指向内存空间时，这个对象不为null，但是还没初始化，其他线程在调用getInstance方法使用时，会判断instance不为null，导致错误使用，出现异常

饿汉式

在类加载阶段就创建实例了

public class EagerSingleton {
    private final static EagerSingleton instance = new EagerSingleton();

    private EagerSingleton() {}

    public static EagerSingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}