不使用synchronized和lock,如何实现一个线程安全的单例?

以前,在个人微信公众号(hollishcuang)上发了一条问题:不使用synchronizedlock,如何实现一个线程安全的单例?安全

瞬间收到了数百条回复。回答最多的是静态内部类和枚举。很好,这两种确实能够实现。微信

枚举

public enum Singleton {  
    INSTANCE;  
    public void whateverMethod() {  
    }  
}  
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静态内部类

public class Singleton {  
    private static class SingletonHolder {  
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){}  
    public static final Singleton getInstance() {  
    return SingletonHolder.INSTANCE;  
    }  
}  
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还有人回答的很简单:饿汉。很好,这个也是对的。spa

饿汉

public class Singleton {  
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
    return instance;  
    }  
}  
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饿汉变种

public class Singleton {  
    private static class SingletonHolder {  
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){}  
    public static final Singleton getInstance() {  
    return SingletonHolder.INSTANCE;  
    }  
}  
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(更多单例实现方式见:单例模式的七种写法线程

问:这几种实现单例的方式的真正的原理是什么呢?code

答:以上几种实现方式,都是借助了ClassLoader的线程安全机制。cdn

先解释清楚为何说都是借助了ClassLoaderget

从后往前说,先说两个饿汉,其实都是经过定义静态的成员变量,以保证instance能够在类初始化的时候被实例化。那为啥让instance在类初始化的时候被实例化就能保证线程安全了呢?由于类的初始化是由ClassLoader完成的,这其实就是利用了ClassLoader的线程安全机制啊。同步

再说静态内部类,这种方式和两种饿汉方式只有细微差异,只是作法上稍微优雅一点。这种方式是Singleton类被装载了,instance不必定被初始化。由于SingletonHolder类没有被主动使用,只有显示经过调用getInstance方法时,才会显示装载SingletonHolder类,从而实例化instance。。。可是,原理和饿汉同样。源码

最后说枚举,其实,若是把枚举类进行反序列化,你会发现他也是使用了static final来修饰每个枚举项。(详情见:深度分析Java的枚举类型—-枚举的线程安全性及序列化问题it

至此,咱们说清楚了,各位看官的回答都是利用了ClassLoader的线程安全机制。至于为何ClassLoader加载类是线程安全的,这里能够先直接回答:ClassLoaderloadClass方法在加载类的时候使用了synchronized关键字。也正是由于这样, 除非被重写,这个方法默认在整个装载过程当中都是同步的(线程安全的)。(详情见:深度分析Java的ClassLoader机制(源码级别)


哈哈哈哈!!!~因此呢,这里能够说,你们的回答都只答对了一半。虽然没有显示使用synchronizedlock,可是仍是间接的用到了!!!!

那么,这里再问一句:不使用synchronized和lock,如何实现一个线程安全的单例?答案见:不使用synchronized和lock,如何实现一个线程安全的单例?(二)

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