单例模式的优缺点缓存
一、时间和空间安全
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,看是否须要建立实例,浪费判断的时间。固然,若是一直没有人使用的话,那就不会建立实例,则节约内存空间。并发
饿汉式是典型的空间换时间,当类装载的时候就会建立类实例,无论你用不用,先建立出来,而后每次调用的时候,就不须要再判断了,节省了运行时间。性能
二、线程安全spa
(1)从线程安全性上讲,不加同步的懒汉式是线程不安全的,好比,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,那就可能致使并发问题。以下示例:线程
public static Singleton getInstance(){ if(instance == null){ instance = new Singleton(); } return instance; }
程序继续运行,两个线程都向前走了一步,以下:code
public static Singleton getInstance(){ if(instance == null){ instance = new Singleton(); } return instance; }
(2)饿汉式是线程安全的,由于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。xml
(3)如何实现懒汉式的线程安全呢?blog
固然懒汉式也是能够实现线程安全的,只要加上synchronized便可,以下:内存
可是这样一来,会下降整个访问的速度,并且每次都要判断。那么有没有更好的方式来实现呢?
(4)双重检查加锁
可使用"双重检查加锁"的方式来实现,就能够既实现线程安全,又可以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:并非每次进入getInstance方法都须要同步,而是先不一样步,进入方法事后,先检查实例是否存在,若是不存 在才进入下面的同步块,这是第一重检查。进入同步块事后,再次检查实例是否存在,若是不存在,就在同步的状况下建立一个实例,这是第二重检查。这样一来, 就只须要同步一次了,从而减小了屡次在同步状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,全部对该变量的读写都是直接操做共享内存,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。示例代码以下:
public class Singleton { /** * 对保存实例的变量添加volatile的修饰 */ private volatile static Singleton instance = null; private Singleton(){ } public static Singleton getInstance(){ //先检查实例是否存在,若是不存在才进入下面的同步块 if(instance == null){ //同步块,线程安全地建立实例 synchronized(Singleton.class){ //再次检查实例是否存在,若是不存在才真正地建立实例 if(instance == null){ instance = new Singleton(); } } } return instance; } }
这种实现方式能够实现既线程安全地建立实例,而又不会对性能形成太大的影响。它只是在第一次建立实例的时候同步,之后就不须要同步了,从而加快了运行速度。