Java Singleton类中的线程安全性的示例代码

Singleton是最广泛使用的创建设计模式之一，用于限制应用程序创建对象。在实际应用程序中，数据库连接或企业信息系统（EIS）等资源是有限的，应该明智地使用以避免任何资源紧缩。为此，我们可以实现Singleton设计模式来创建围绕资源的包装类，并将在运行时创建的对象数限制为一个。

Java中的线程安全单例

一般来说，我们按照以下步骤创建一个单例类：

重写私有构造函数以避免使用new运算符创建任何新对象。
声明同一个类的私有静态实例
提供一个公共静态方法，它将返回单例类实例变量。如果未初始化变量，则初始化它，否则只返回实例变量。

使用上面的步骤，我创建了一个单独的类，如下所示：

ASingleton.java


package com.journaldev.designpatterns;public class ASingleton {private static ASingleton instance = null;private ASingleton() {}public static ASingleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new ASingleton();}return instance;}}

在上面的代码中，getInstance（）方法不是线程安全的。多个线程可以同时访问它，对于前几个线程，当实例变量未初始化时，多个线程可以进入if循环并创建多个实例并打破我们的单例实现。

有三种方法可以实现线程安全。

在类加载时创建实例变量。

优点：
- 线程安全无需同步
- 易于实施
缺点：
- 早期创建可能未在应用程序中使用的资源。
- 客户端应用程序无法传递任何参数，因此我们无法重用它。例如，具有用于数据库连接的通用单例类，其中客户端应用程序提供数据库服务器属性。
同步getInstance（）方法
优点：
- 线程安全性得到保证。
- 客户端应用可以传递参数
- 实现了懒惰初始化
缺点：
- 由于锁定开销导致性能下降。
- 初始化实例变量后不需要的不必要的同步。
在if循环和volatile变量中使用synchronized块
优点：
- 线程安全性得到保证
- 客户端应用可以传递参数
- 实现了懒惰初始化
- 同步开销很小，仅当变量为null时才适用于前几个线程。
缺点：
- 额外的条件

看看实现线程安全的所有三种方法，我认为第三种方法是最佳选择，在这种情况下，修改后的类将如下所示：


package com.journaldev.designpatterns;public class ASingleton {private static volatile ASingleton instance;private static Object mutex = new Object();private ASingleton() {}public static ASingleton getInstance() {ASingleton result = instance;if (result == null) {synchronized (mutex) {result = instance;if (result == null)instance = result = new ASingleton();}}return result;}}

局部变量result似乎没必要。但它可以提高我们代码的性能。在实例已经初始化的情况下（大多数情况下），volatile字段只被访问一次（由于“return result;”而不是“return instance;”）。这可以将方法的整体性能提高多达25％。

如果您认为有更好的方法可以实现这一点，或者上述实施中的线程安全性受到影响，请发表评论并与我们所有人分享。

更新：String不是用于同步的非常好的候选者，因此我使用Object更新了它，了解有关java中的同步和线程安全的更多信息。

转载来源：https://www.journaldev.com/1827/java-design-patterns-example-tutorial