黑马程序员——多线程和单例设计模式

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Java程序员在编写程序时，为了满足某些需求，对特定的需求会有特定的程序编写格式，这就是设计模式。Java中常见的设计模式有23种，比如工厂设计模式，代理设计模式等等。单例设计模式也是常见的设计模式之一，它是用来满足一个类在内存只存在一个对象的需求。
要保证对象唯一要满足以下几点：
1．为了避免其他程序过多建立该类对象。先禁止其他程序建立该类对象
2．为了让其他程序可以访问到该类对象，只好在本类中，自定义一个对象。
3．为了方便其他程序对自定义对象的访问，可以对外提供一些访问方式。

以上三点怎么用代码体现呢？
1．将构造函数私有化。
2．在类中创建一个本类对象。
3．提供一个方法可以获取到该对象。
其实对于所有的事物对象，当它需要保证在内存中唯一时，加上以上三步即可。
对于单例设计模式来说，它又分为两种情况，一种是饿汉式，一种是懒汉式。
饿汉式，先初始化对象。如下，Single类一进内存，就已经创建好了对象。
class Single{
privateSingle(){}//私有化构造函数。
privatestatic Single s = new Single();//创建Single对象。
publicstatic Single getInstance(){//提供方法使得外界可以获取该对象。
return s;
}
}
懒汉式，对象是方法被调用时才初始化，也叫做延时加载。Single类进内存，对象还没有存在，只有调用了getInstance方法时，才建立对象。
class Single{
private static Single s = null;//先不初始化。
private Single(){}
public static Single getInstance(){
if(s==null)//判断s是否为null，是即初始化。
s = new Single();
return s;
}
}
从以上两种方式，我们可以看出懒汉式会比饿汉式对于内存优化方面更有优势，因为它是需要时才加载，减少了对内存的浪费。但是懒汉式延时加载会存在安全问题，当有多线程访问时，如果前一个线程访问到if(s==null)这句代码，判断s为null，然后在执行初始化对象时线程暂时停止了，这时有另一个线程进行if(s==null)的判断，也是为true的，也会执行初始化语句。那么，等到前一个线程继续执行，其实内存中会存在不只一个Single对象。
所以，我们需要对懒汉式进行安全问题处理，可以加同步代码块或者同步函数。从代码可以看出操作共享数据的代码就是if(s==null)和s= new Single()这两句代码。可以将这两句代码放进同步代码块中，即
synchronized(Single.class){//这里要注意使用的锁是该方法所在类的字节码文件对象
if(s==null)
s = new Single(); }
但是这样做了之后，每个线程要继续判断锁，不管s是否已经被初始化了，这样会使得效率变低。为了解决效率低下的问题，可以在同步代码块之前加多一个判断语句，判断s是否已经被初始化，如果已经被初始化了，就可以直接跳过判断锁的语句了。即
if(s==null){
synchronized(Single.class){
if(s==null)
s = new Single();
}
}
return s;
利用双重判断的方式就可以解决效率问题啦。

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