java单例线程

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mob649e8168f1bb 2024-07-18 07:45:48 ©著作权

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Java单例线程安全实现

单例模式是一种常用的设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在多线程环境下，我们需要确保单例的线程安全性。以下是实现Java单例线程安全的步骤和代码示例。

步骤

序号	步骤	描述
1	私有化构造函数	防止外部通过`new`关键字创建实例
2	提供一个私有静态变量	存储单例对象的引用
3	提供一个公有静态方法	获取单例对象的实例
4	使用双重检查锁定	确保线程安全

代码实现

以下是Java单例模式的线程安全实现代码：

public class Singleton {
    // 私有静态变量，存储单例对象的引用
    private static volatile Singleton instance;

    // 私有化构造函数，防止外部通过new创建实例
    private Singleton() {
    }

    // 公有静态方法，获取单例对象的实例
    public static Singleton getInstance() {
        // 第一次检查，减少同步的开销
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                // 第二次检查，确保线程安全
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

代码解释

private static volatile Singleton instance;：定义一个私有静态变量instance，用于存储单例对象的引用。使用volatile关键字确保多线程环境下的可见性。
private Singleton() { }：私有化构造函数，防止外部通过new关键字创建实例。
public static Singleton getInstance() { ... }：公有静态方法，用于获取单例对象的实例。使用双重检查锁定（Double-Checked Locking）确保线程安全。

甘特图

以下是实现Java单例线程安全的甘特图：

gantt
    title Java单例线程安全实现
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 步骤1：私有化构造函数
    构造函数 :done, des1, 2022-02-01,2022-02-02
    
    section 步骤2：提供私有静态变量
    静态变量 :active, des2, 2022-02-03, 3d
    
    section 步骤3：提供公有静态方法
    公有方法 :des3, after des2, 5d
    
    section 步骤4：使用双重检查锁定
    双重检查 :after des3, 5d